도입

급속한 발전에도 불구하고 PCB 기술, 많은 PCB 제조업체는 HDI 보드, 리지드 플렉스 보드, 백플레인 및 기타 어려운 보드 부품의 생산에 중점을 두지만 기존 시장에는 비교적 간단한 회로, 매우 작은 단위 크기 및 복잡한 모양을 가진 일부 PCBS가 여전히 존재하며 최소 일부 PCBS의 크기는 3-4mm로 작습니다. 따라서 클래스 플레이트의 단위 크기가 너무 작아서 전면 설계 중에 위치 결정 구멍을 설계할 수 없습니다. 외부 위치 결정 방법, 가공 중 진공 PCB, 제어할 수 없는 형상 공차, 낮은 생산 효율 및 기타 문제를 사용하여 플레이트 가장자리 볼록 지점(도 1 참조)을 쉽게 생성할 수 있습니다. 본 논문에서는 초소형 PCB의 제조를 심도 있게 연구하고 실험하여 형상 가공 방법을 최적화하여 실제 생산 공정에서 절반의 노력으로 XNUMX배의 결과를 얻었다.

고정밀 및 소형 PCB의 형상 설계에 대한 논의

1. 현황 분석

형상 가공 모드의 선택은 형상 공차 제어, 형상 가공 비용, 형상 가공 효율 등과 관련이 있습니다. 현재 일반적인 형상 가공 방법은 밀링 형상과 다이입니다.

1.1 밀링 형상

일반적으로 밀링 형상으로 가공된 판재의 외관 품질이 좋고 치수 정확도가 높습니다. 그러나 판의 크기가 작기 때문에 밀링 형상의 치수 정확도를 제어하기가 어렵습니다. 형상을 밀링할 때 호 내부의 공, 공 각도로 인해 크기 및 홈 너비의 제한 내에서 커터 크기 선택에는 큰 제한이 있으며 대부분의 경우 1.2mm 및 1.0mm, 0.8mm 또는 밀링 커터만 선택할 수 있습니다. 가공을 위해 절삭 공구가 너무 작기 때문에 이송 속도가 제한되어 생산 효율이 낮고 제조 비용이 상대적으로 높기 때문에 소량에만 적합합니다. 단순한 외관, 복잡한 내부 공 PCB 외관 처리 없음.

1.2 다이

소량의 PCB를 대량으로 생산하는 과정에서 낮은 생산 효율의 영향은 윤곽 밀링 비용의 영향보다 훨씬 더 크며, 이 경우 다이를 채택하는 유일한 방법입니다. 동시에 PCB의 내부 공의 경우 일부 고객은 직각으로 가공해야하며 드릴링 및 밀링으로 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다. 특히 형상 공차 및 형상 일관성에 대한 요구 사항이 더 높은 PCB의 경우 스탬핑 모드를 채택하는 것이 더 필요합니다. 다이 성형 공정만 사용하면 제조 비용이 증가합니다.

2 실험 설계

이런 종류의 PCB에 대한 생산 경험을 바탕으로 밀링 형상 가공, 스탬핑 다이, V-컷 등의 측면에서 심도 있는 연구와 실험을 수행했습니다. 구체적인 실험 계획은 아래 표 1과 같다.

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3. 실험과정

3.1 스킴 1 – 공 머신 밀링의 윤곽

이러한 종류의 소형 PCB는 대부분 내부 포지셔닝이 없기 때문에 장치에 추가 포지셔닝 구멍이 필요합니다(그림 2). 공의 XNUMX면 끝, 공의 마지막면, 보드 주위에 열린 영역이 있으므로 커터 포인트가 스트레스를받을 수 없으며 밀링 커터의 방향으로 완제품 전체가 오프셋됩니다. , 커터 포인트 모양의 완제품이 볼록한 포인트가 되도록 합니다. 모든 면이 정지 상태로 밀링되어 있기 때문에 지지대가 없으므로 범프와 버가 발생할 가능성이 높아집니다. 이러한 품질 이상을 방지하려면 플레이트를 두 번 밀링하고 각 유닛의 일부를 먼저 밀링하여 전체 프로파일 파일을 연결하기 위한 처리 후 연결 비트가 남아 있는지 확인하여 공 벨트를 최적화해야 합니다(그림 3).

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징 가공 실험이 볼록점에 미치는 영향: 위의 두 종류의 징 벨트를 가공하고, 각 조건에서 10개의 완성판을 무작위로 선택하고, XNUMX차 요소를 이용하여 볼록점을 측정하였다. 오리지날 징벨트로 가공한 완성판의 볼록점 사이즈가 커서 수작업이 필요합니다. 볼록한 지점은 최적화된 가공 징을 사용하여 효과적으로 피할 수 있습니다. 0.1mm, 품질 요구 사항 충족(표 2 참조), 외관은 그림 4, 5에 나와 있습니다.

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3.2 계획 2 — 미세 조각 기계 밀링 모양

가공 중 조각 장비를 매달 수 없기 때문에 그림 3의 징 벨트를 적용할 수 없습니다. 도 2의 징벨트 제작에 따르면 가공 사이즈가 작기 때문에 가공 중 완성된 판이 진공 청소기로 흩어지는 것을 방지하기 위해 가공 중 진공 청소기를 끄고 플레이트를 사용하는 것이 필요하다. 화산재로 고정하여 볼록한 점의 생성을 최소화합니다.

미세 조각 가공 실험이 볼록점에 미치는 영향: 볼록점 크기는 위의 처리 방법에 따라 처리하여 줄일 수 있습니다. 볼록 포인트 크기는 표 3에 나와 있습니다. 볼록 포인트는 품질 요구 사항을 충족할 수 없으므로 수동 처리가 필요합니다. 모양은 그림 6에 나와 있습니다.

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3.3 Scheme 3 — 레이저 형상 효과 검증

테스트를 위해 온라인 외부 치수가 1*3mm인 제품을 선택하고 표 4의 매개변수에 따라 외부 라인을 따라 레이저 프로파일 파일을 만들고 진공 청소를 끄고(가공 중에 플레이트가 빨려나가는 것을 방지하기 위해) 이중 작업을 수행합니다. – 측면 레이저 프로파일.

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결과: 범프 제품이 없는 보드의 레이저 가공 모양, 가공 크기는 요구 사항을 충족할 수 있지만 레이저 카본 블랙 표면 오염을 위한 완제품의 모양 후 레이저는 크기가 너무 작기 때문에 이러한 종류의 오염은 할 수 없습니다. 플라즈마 세척을 사용하고 알코올을 사용하여 세척하면 효과적으로 처리할 수 없습니다(그림 7 참조). 이러한 처리 결과는 고객 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

3.4 계획 4 — 다이의 효과 검증

금형 가공은 스탬핑 부품의 크기와 모양의 정밀도를 보장하며 볼록한 부분이 없습니다(도 8 참조). 그러나 가공 과정에서 비정상적인 코너 압박 부상이 발생하기 쉽다(도 9 참조). 이러한 비정상적인 결함은 허용되지 않습니다.

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3.5 요약

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4. 결론

이 논문은 +/- 0.1mm의 형상 정밀도 공차를 갖는 고정밀 및 소형 PCB 공의 문제점을 목표로 한다. 엔지니어링 데이터 과정에서 합리적인 설계가 이루어지고 PCB 재료와 고객의 요구에 따라 적절한 처리 모드가 선택되면 많은 문제가 쉽게 해결됩니다.