五、生产效果验证

依据试验结果，更新工程资料和钻孔参数后试生产，槽孔基本无毛刺，品质良好。

图3 沉铜后槽孔                 图4 图电后槽孔

六、钻槽孔试验小结

优化钻孔参数，主轴转速下降10％，最低转速不低于20krpm，进刀速度降低40％，退刀速度降低20％，使用全新刀具，且刀具寿命调为原寿命的20％；同时孔数由G85格式工程资料设备默认n孔增加到 4n－3孔，槽孔内基本无毛刺，可以得到比较好的加工效果。

铣槽工艺优化

一、现状

直角槽孔中角孔与铣槽结合处最容易产生毛刺，人工修刮不仅效率低下，而且易造成孔无铜影响客户器件焊接，需要对直角槽孔生产进行工艺试验，避免此类客诉发生。

图5 客诉角孔周围毛刺修理不净

二、角孔毛刺产生原因

由于钻刀和铣刀均为圆形，不能生产出绝对的直角槽孔，为避免非直角槽对插件的不良影响，通常的做法是先在槽孔四个角处钻角孔，然后进行CNC铣槽。而PTFE太过柔软，角孔边缘的材料在进行CNC铣槽时发生移动，使得铣刀无法去除角孔与铣刀交接处的毛刺。

三、改善方向

1、优化CNC工程资料：去除角孔，将角孔整合在CNC铣槽路径中，从而去除铣刀加工因材料形变而产生的切削盲点。

2、优化CNC参数：因参数设定不当，切断的纤维丝难以排出，铣刀被纤维丝缠绕而丧失切削能力，造成刚开始行刀就发生断刀，如图6。为了避免铣刀被纤维丝缠绕而断刀，最主要的改善是：

① 优化主轴转速，提高刀具切削能力，将纤维丝彻底切碎。增加切削能力的主要方法是提高刀具边缘的线速度，线速度越大切削能力越高，当然线速度也不是越快越好，需要实时考虑散热状况。

② 使用螺旋铣刀，降低行刀速度，增加铣刀的排屑能力。用排屑能力更强的螺旋铣刀代替普通铣刀，降低铣刀的切削速度，让铣刀有充裕的时间排屑。

图6 试验中因纤维丝缠绕失去切削力而断掉的铣刀

四、CNC工程资料优化试验

以客户的槽孔为蓝本，将角孔整合进CNC路径中，制作试验工程资料，为保证槽边角品质，设计0．8mm和1．0mm两种刀径，以便对比同一种参数下两种刀具生产出的毛刺的不同。工程资料如图7。为保证和客户需求相符，选用和客户要求相同的某供应商1．0mm 1／1、介电常数2．55的PTFE料进行工艺试验。

图7 试验用工程资料图

生产时为防止槽边铜皮起翘，我们使用白色密胺垫板和冷压盖板夹紧生产，由于设备限制，转速在0－24000转之间调节。铣槽孔试验参数及结果如下表3：

表3 铣槽孔加工参数

试验小结：

使用1．0mm螺旋铣刀，主轴转速24000转，行刀速度为0．24m／min的3号试验槽孔毛刺最小，相比前期有很大的改善，但还不是最理想的效果，但对于客户插件已经不影响了。根据试验结果可以发现：毛刺产生区域主要处于刀具路径改变位置。

图8 毛刺产生地点处于刀具路径改变位置

五、铣床工程资料进一步优化

更改槽孔资料，拉长槽孔，并改为圆角槽孔，保证槽内矩形为客户需要的插件尺寸；选用1．0mm刀径的螺旋铣刀进行工程资料制作，并试制生产样板，沉铜板电后孔内无毛刺，品质良好，如图9。

图9 优化后槽孔品质良好

六、铣槽试验小结

1）PTFE材料不适合机械加工直角金属化槽孔，在工程阶段应及时与客户沟通，更改圆角槽型，可以使用钻槽也可以铣槽，减少毛刺。

2）无法更改时，工程阶段将角孔整合进铣槽路径中，刀具用1．0mm制作工程资料；生产时选用螺旋铣刀，行刀速度在需要适当下调；加工时完成一次铣槽加工后再加工一次，二次加工行刀速度可以更改为原参数，可以达到一个较理想的加工效果。

针对PTFE系列板料进行的槽孔生产实验跟进，得出以下结论：

1）   钻槽孔，按照优化后作业参数生产，工程资料进行加密孔，孔数由G85格式工程资料设备默认n孔增加到 4n－3孔，并且采用线性钻法，可以得到较好的加工效果。

2）   铣槽孔，直角槽孔需要CNC加工时，工程资料优化阶段，将角孔整合进铣槽路径中，刀具用1．0mm制作工程资料；生产时选用螺旋铣刀，行刀速度在原基础需要适当下调；加工时完成一次铣槽加工后再加工一次，第二次加工行刀速度可以更改为原参数，可以达到一个相对理想的加工效果。

3）   针对PTFE板料直角槽孔，在前阶段建议客户进行资料优化，更改为圆形槽孔，在不影响插件功能的前提下，可以达到更好的加工效果。

参考文献：

［1］焦云峰．浅谈PTFE的外形加工［J］．2009春季国际PCB技术／信息论坛论文集，2009．

作者：

刘敏  严俊锋

本文首发于《印制电路资讯》 2016年11月 第6期