无内定位的小尺寸板外型尺寸精度改善研究
1
前言
PCB应用领域伴随在电子产品的方方面面，体积小、层次高及孔径微型化的发展已经成为趋势，但小尺寸印制电路板中外形工序定位难度进一步增加。目前，行业内传统的外形定位PIN钉直径基本≥0．8mm，孔径≤0．8mm或板内无孔时，PCB外形加工无法采用内定位的方式生产，其加工外观、尺寸、效率将面临中重大考验。本文针对无内定位的小尺寸PCB如何进行高精度外形加工进行了深入研究，为无内定位的PCB外形加工出现的问题提供了解决方案。
2
背景
目前无内定位的PCB客户常规要求公差±0．1mm，部分产品要求达到±0．05mm，产品按常规加工方式在收刀处出现较明显的凸点（见下图2．1～图2．3），此凸点直接影响外型尺寸并导致外观不良，需采用人工修理的方式进行处理，人工修理难度大，大批量加工时较耗时，导致产品交期严重受阻。
3
原因分析及试验设计
3．1
理论分析
数控成型定位孔是外形加工的重要因素，有内定位的PCB外形加工是直接采用内定位的方式生产（图3．1），无内定位时，不得不采用外定位加工外形，即在印制板单元外加定位孔（图3．2）。以方形板为例，当三边铣完后，最后一边外形铣完收刀时，板子四周均出现空旷区域，加工至收刀点时，因四周均已铣成空虚状态，产品失去外定位的固定力，产品得不到支撑，加上吸尘的作用力，整个板子随着铣刀收刀的方向偏移，使收刀位产生了凸点（图3．3）。
3．1
理论分析
我们从不同铣刀直径、走刀速度、不同的走刀路径文件设计及吸尘对凸点的影响展开了深入研究评估，以下为试验方案：
表3．1 试验方案
4
试验结果
4．1
试验测试数据汇总
4．1．1
不同直径铣刀试验对凸点的影响
4．1．2
不同走刀速度对凸点的影响
4．1．3
常规加工方式＋关闭吸尘对比试验
4．1．4
锣板路径对凸点的影响
4．1．5
试验小结
①铣刀的大小对凸点产生有一定程度的贡献，且铣刀越小凸点相对越小，但仍然未达到理想状态；
②加工速度对凸点的影响较小，几乎可忽略不计；
③采用关闭吸尘的方法对凸点有较大程度的改善，但粉尘大，清洁耗费时间；
④采用“胶带固定法”所加工的品质明显优于其他三种方案，尺寸可满足客户要求。
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