PCB制造流程及说明(外观检查,防焊,金手指喷锡,表面处理等)
| 更新日期: 2007-6-11 15:32:03 |
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15.2.1.2 冲型 冲型的方式对于大量生产,较不CARE板边粗糙度以及板屑造成的影响时,可考虑使 用冲型,生产成本 较routing为低,流桯如下: 模具设计→模具发包制作→试冲→First Article量测尺寸→量产。 a. 模具制作前的设计非常重要,它要考虑的因素很多,例举如下: (1) PCB的板材为何,(例如FR4,CEM,FRI)等 (2) 是否有冲孔 (3) Guide hole (Aligned hole)的选择 (4) Aligned Pin的直径选择 (5) 冲床吨数的选择 (6) 冲床种类的选择 (7) 尺寸容差的要求 b. 模具材质以及耐用程度 目前国内制作模具的厂商水准不错,但是材料的选用及热处理加工,以及可冲次数,尺寸容差等,和Japan比较,尚逊一筹,当然价格上的差异,亦是相当的大。 15.2.1.3 切外型 因为板子层次技术的提升,以及装配方法的改变,再加上模具冲型的一些限制, 例如模具的高价以及修改的弹性不佳,且精密度较差,因此CNC Routing的应用愈来愈普遍。 A. 除了切外型外,它也有几个应用: a. 板内的挖空(Blank) b. 开槽slots c. 板边须部份电镀。 B. 作业流程: CNC Routing程序制作→试切→尺寸检查(First Article)→生产→清洁水洗→吹干→烘干 a. 程序制作 目前很多CAD/CAM软件并没Support直接产生CNC Routing程序的功能,所以大部份仍须按DRAWING上的尺寸图直接写程序。注意事项如下: (1) 铣刀直径大小的选择,须研究清楚尺寸图的规格,包括SLOT的宽度,圆弧直径的要求(尤其在转角),另外须考虑板厚及STACK的厚度。一般标准是使用1/8 in直径的Routing Bits。 (2) 程序路径是以铣刀中心点为准,因此须将铣刀半径offset考虑进去. (3). 考虑多片排版出货,客户折断容易,在程序设计时,有如下不同的处理方式 (4). 若有板边部份须电镀的规格,则在PTH前就先行做出Slot, (5) Routing Bit在作业时,会有偏斜(deflect)产生,因此这个补偿值也应算入 b. 铣刀的动作原理 一般铣刀的转速设定在6,000~36,000转/分钟。由上向下看其动作,应该是顺时钟转的动作,除在板子侧面产生切削的作用外,还出现一种将板子向下压迫的力量。若设计成反时针的转向,则会发生向上拉起的力量,将不利于切外形的整个制程。 1 铣刀的构造 图15.3 是铣刀的横切面以及各重点构造的介绍. Relief Angle浮离角:减少与基材的摩擦而减少发热. Rake Angle(抠角):让chip(废屑)切断抠起,其角度愈大时,使用的力量较小,反之则较大。Tooth Angle(Wedge Angle)楔尖角:这是routing bit齿的楔形形状,其设计上要考虑锐利及坚固耐用。 2. 偏斜 ( deflect ) 在切外型的过程中,会有偏斜的情形,若是偏斜过多将影响精准程度,因此必须减少偏斜值。在程序完成初次试切时,必须量出偏斜的大小,再做补偿, 待合乎尺寸规格后,再大量生产. 影响偏斜的因素大致有如下几个: -板子厚度 -板材质 -切的方向 -转速 根据这些因素,下面探讨如何减少偏斜,以降低其造成的偏差。 -铣刀必须标准化,如直径、齿型等 -针对不同板材选择适用的铣刀 -根据不同的材质,找出不同的转速及切速,如FR4材质可以24,000转/分钟;至于切速一般而言速度愈 快,偏斜值愈大;反之愈小。 -若有必要,可设定两次同样的路径,将因偏斜而较大尺寸的部份铣除。 -铣刀进行的路径遵守一个原则:切板外缘时,顺时针方向,切板内孔或小片间之槽沟时,以逆时针方 向进行, C. 辅助工具 NC ROUTING设备评估好坏,辅助工具部份的重要所占比例非常高。辅助工具的定义是如何让板子正确的定位,有效率的上、下板子,以及其排屑渣的功能,图15.5(a.b)是一辅助工具说明。 1机械台面(Machine Plate)必须让工作面板对位PIN固定于其上,尺寸通常为1/4 in左右 2.工作面板(Tooling Plate)通常比机械台面稍小,其用途为bushings并且在每支SPINDLE的中心线下有槽构(Slot) 3.Sub-plates:材质为Benelax或亚麻布及酚醛树脂做成的,其表面须将待切板子的形状事先切出,如此可以在正式切板时,板屑(chips)可以由此排掉同时其上也必须做出板子固定的PIN孔。其孔径一般为1/8 in。每次生产一个料号时,先将holding-pins紧密的固定于pin 孔(ping孔最好选择于成型内),然后再每片板套上(每个piece 2到3个pin孔),每STACK1~3片,视要求的尺寸容差,PIN孔的位置,应该在做成型程序时,一起计算进去,以减少误差。 D.作业小技巧 因为外型尺寸要求精度,依不同P/N或客户而有所不同,就如不同P/N,会设定不同定位孔一样,因此有几种切型及固定方法可以应用。不管何种方法,最小单一piece(分离的)最小尺寸必须0.15 in以上。(用一般1/8in Router) 1.无内Pin孔的方法:若无法找出成型内Pin孔时,可依图15.6 方式作业a.先切单piece 三边。b.再以不残胶 胶布如图贴住已切之所有piece所剩另一边就可切除,TAPE拉起 时,也道将单Piece取出。此法之特征 : 准确度:±0.005in 速度:慢(最好用在极小piece且需切开的板子) 每个STACK:每STACK仅置1panel 2.单一Pin方法:且须依序切之,此法的特征 准确度:±0.005in 速度:快 每个STACK:每STACK可多片置放 3.双pins方法 此法准确度最高,且须铣两次,第一次依一般标准速度, 因有偏斜产生, 因此须切第二次,但第二次速度加快至200in/min。其特征: 准确度:±0.002in 速度:快(上、下板因pin较紧,速度稍慢于单pin) 每个STACK:多片 15.2 V-cut(Scoring ,V-Grooving) V-cut一种须要直、长、快速的切型方法,且须是已做出方型外型(以routing或punching)才可进此作业。时常在单piece有复杂外型时用之。 15.2.1相关规格 A. V-Groove角度 ,一般限定在30°~90°间,以避免切到板内线路或太接近之。 B. V-cut设备本身的机械公差,尺寸不准度约在±0.003in,深度不准度约在±0.006in。因此,公司的业务,品 管人员与客户讨论或制订相关的制程能力或规格,应该视厂内的设备能力。勿订出做不到的规格。 C.不同材质与板厚,有不同的规格,以FR4来说,0.060in厚则web厚约为0.014in。当然深度是上、下要均等 否则容易有弯翘发生。CEM-3板材0.060in厚,约留web 0.024in;CEM-1则留web 0.040in,这是因含纸质 ,较易折断。 来源 WWW.PCBTN.COM
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