Discussão sobre o design da forma de PCB de alta precisão e tamanho pequeno

A introdução

Apesar do rápido desenvolvimento de PCB tecnologia, muitos fabricantes de PCB se concentram na produção de placa HDI, placa rígida flexível, backplane e outras peças de placa difícil, mas ainda existem algumas PCBS com circuito relativamente simples, tamanho de unidade muito pequeno e forma complexa no mercado existente, e o mínimo o tamanho de alguns PCBS é tão pequeno quanto 3-4 mm. Portanto, o tamanho da unidade das placas de classe é muito pequeno e os orifícios de posicionamento não podem ser projetados durante o design do front-end. É fácil produzir pontos convexos da borda da placa (como mostrado na FIG. 1) usando o método de posicionamento externo, PCB a vácuo durante o processamento, tolerância de forma incontrolável, baixa eficiência de produção e outros problemas. Neste artigo, a fabricação de PCB de tamanho ultrapequeno é estudada e experimentada profundamente, o método de processamento de forma é otimizado e o resultado é o dobro do resultado com metade do esforço no processo de produção real.

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1. Análise de status

A escolha do modo de usinagem da forma está relacionada ao controle de tolerância da forma, custo de usinagem da forma, eficiência da usinagem da forma e assim por diante. No momento, os métodos de processamento de forma comuns são a fresagem de forma e matriz.

1.1 forma de fresagem

De modo geral, a qualidade da aparência da chapa processada pela forma de fresamento é boa e a precisão dimensional é alta. No entanto, devido ao pequeno tamanho da placa, a precisão dimensional da forma de fresagem é difícil de controlar. Ao fresar a forma, devido ao gong dentro do arco, gong Ângulo dentro da limitação de tamanho e largura da ranhura, a escolha do tamanho da fresa tem grandes limitações, na maioria das vezes só pode escolher 1.2 mm e 1.0 mm, 0.8 mm ou mesmo a fresa para processamento, porque a ferramenta de corte é muito pequena, os limites de velocidade de alimentação, levam à eficiência de produção é baixa e o custo de fabricação é relativamente alto, portanto, adequado apenas para pequenas quantidades, Aparência simples, sem gongos internos complexos, processamento de aparência de PCB.

1.2 morrem

No processo de grandes quantidades de PCB de pequeno porte, o impacto da baixa eficiência de produção é muito maior do que o impacto do custo de fresamento em contorno, neste caso, a única forma de adotar a matriz. Ao mesmo tempo, para os gongos internos em PCB, alguns clientes precisam ser processados ​​em ângulos retos, e é difícil atender aos requisitos de perfuração e fresamento, especialmente para aqueles PCB com requisitos mais elevados de tolerância de formato e consistência de formato. é mais necessário adotar o modo de estampagem. Usar apenas o processo de formação de matriz aumentará o custo de fabricação.

2 Design Experimental

Com base em nossa experiência de produção deste tipo de PCB, realizamos pesquisas e experimentos aprofundados nos aspectos de processamento de formas de fresamento, matriz de estampagem, corte em V e assim por diante. O plano experimental específico é mostrado na Tabela 1 abaixo:

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3. Processo Experimental

3.1 Esquema 1 – contorno da fresagem da máquina gong

Este tipo de PCB de pequeno tamanho geralmente não tem posicionamento interno, o que requer orifícios de posicionamento adicionais na unidade (FIG. 2). Quando no final dos três lados dos gongos, o último lado dos gongos, existem áreas abertas ao redor da placa, de modo que a ponta do cortador não pode ser tensionada, o produto acabado como um todo com a direção da fresa deslocado , de modo que o produto acabado na forma da ponta de corte ponto convexo óbvio. Como todos os lados foram fresados ​​em um estado suspenso, não há suporte, aumentando assim a probabilidade de solavancos e rebarbas. A fim de evitar esta anomalia de qualidade, é necessário otimizar a correia de gong fresando a placa duas vezes, fresando parte de cada unidade primeiro para garantir que ainda haja bits de conexão após o processamento para conectar o arquivo de perfil geral (FIG. 3).

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Influência do experimento de usinagem de gongo no ponto convexo: os dois tipos de correia de gong acima foram processados, 10 peças de placa acabada foram selecionadas aleatoriamente em cada condição e o ponto convexo foi medido usando elemento quadrático. O tamanho do ponto convexo da placa acabada processada pela correia de gong original é grande e precisa de processamento manual. O ponto convexo pode ser evitado com eficácia usando os gongos de usinagem otimizados. 0.1 mm, atender aos requisitos de qualidade (consulte a Tabela 2), a aparência é mostrada na Figura 4, 5.

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3.2 Plano 2 —- Forma de fresagem de máquina de gravação fina

Como o equipamento de entalhe não pode ser suspenso durante o processamento, a correia de gong da Figura 3 não pode ser aplicada. De acordo com a produção da correia de gong na Figura 2, devido ao pequeno tamanho de processamento, a fim de evitar que a placa acabada seja aspirada durante o processamento, é necessário desligar a aspiração durante o processamento e usar a placa cinzas para fixá-lo, de forma a minimizar a geração de pontos convexos.

Efeito do experimento de processamento de escultura fina no ponto convexo: o tamanho do ponto convexo pode ser reduzido pelo processamento de acordo com o método de processamento acima. O tamanho do ponto convexo é mostrado na Tabela 3. O ponto convexo não pode atender aos requisitos de qualidade, portanto, precisa de processamento manual. A aparência é mostrada na Figura 6:

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3.3 Esquema 3 —- Verificação do efeito da forma do laser

Selecione produtos com dimensões externas online de 1 * 3mm para teste, faça arquivos de perfil de laser ao longo das linhas externas, de acordo com os parâmetros da Tabela 4, desligue a aspiração (para evitar que a placa seja sugada durante o processamento) e conduza o dobro perfil de laser lateral.

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Resultados: a forma do processamento a laser a bordo, sem produtos solavancos, o tamanho do processamento pode atender aos requisitos, mas o laser após a forma do produto acabado para a poluição da superfície de negro de carbono a laser, e este tipo de poluição por causa do tamanho é muito pequeno, não pode usar limpeza de plasma, usar álcool para limpar não pode manusear com eficácia (consulte a figura 7), esses resultados de processamento podem atender aos requisitos do cliente.

3.4 Esquema 4 —- Verificação do efeito da matriz

O processamento da matriz garante a precisão do tamanho e da forma das peças de estampagem, e não há ponto convexo (como mostrado na FIG. 8). No entanto, no processo de usinagem, é fácil produzir lesão por compressão de canto anormal (como mostrado na FIG. 9). Esses defeitos anormais não são aceitáveis.

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3.5 resumos

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4. Conclusão

Este artigo visa os problemas em gongos de PCB de alta precisão e pequeno tamanho com tolerância de precisão de forma de +/- 0.1 mm. Contanto que um projeto razoável seja feito no processo de dados de engenharia e o modo de processamento adequado seja selecionado de acordo com os materiais da PCB e as necessidades do cliente, muitos problemas serão resolvidos facilmente.