PCB在外形加工時因工程設計問題導致板邊毛刺嚴重，需人工修理，導致生產(chǎn)效率低，且修理后出現(xiàn)外觀不良、尺寸不良等問題。本文從PCB工程設計出發(fā)，匯總了其在外形加工時遇到的難點問題，對板邊毛刺、尺寸難以保證這兩個問題進行詳細的試驗和分析，得出最佳的加工方法，為PCB外形加工的相關人員提供一些思路及解決方案。

V-CUT連接方式因其在分板時的簡便性被廣泛應用于PCB設計中。應客戶要求，部分設計中V-cut線易與成型線重合。當成型后，V-CUT處100%毛刺，此毛刺直接影響產(chǎn)品外觀不良，需采用人工修理的方式進行處理，人工修理難度大且耗時，導致產(chǎn)品生產(chǎn)周期嚴重被拉長。如圖1所示。

圖1 V-cut線與外形線重疊毛刺

原因分析及實驗設計

一、原因分析

PCB進行V-cut加工后的的剖面效果如圖2所示，當生產(chǎn)文件中的外形線與V-cut線重疊時，即外形線為圖示虛線位置，PCB進行V-cut加工時因刀具角度原因而存在斜槽，銑刀在走刀過程中無法完全覆蓋斜槽區(qū)域，導致該位置未銑凈，進而產(chǎn)生區(qū)域毛刺。

圖2 V-CUT剖面圖示

二、實驗設計

參照我司的制作經(jīng)驗，我們從增加預鉆孔、調整銑刀補償、內縮外形線等方面展開深入研究與試驗，具體實驗計劃如下：

試驗結果

一、 方案一

加工過程中將銑刀補償改小：試驗板在V-CUT加工完成后進行外形制作，加工前對銑刀補償進行更改，原刀徑1.6mm銑刀補償1.52mm，加工數(shù)據(jù)見下表。

1、加工實測數(shù)據(jù)

2、試驗結果：更改銑刀補償后加工,整體尺寸偏下限，V-cut線與外形線重合位置在外形后100%毛刺，但毛刺情況較更改前有改善。具體現(xiàn)象如圖3所示.

圖3 更改補償對比

二、方案二

在兩線重合位置增加預鉆孔，外形后因預鉆孔位于毛刺始末處。V-CUT及外形制作后，產(chǎn)生區(qū)域毛刺因兩端不受力而得不到支撐，導致其自動脫落，預鉆孔設計之實物板效果如圖4。外形加工數(shù)據(jù)見下表。

圖4兩線重疊處增加預鉆孔效果圖

1、加工實測數(shù)據(jù)

2、試驗結果

在V-CUT線與外形線重合位置增加預鉆孔，待試驗板完成外形后對PCB進行清洗，隨機抽取100SET檢驗，100%毛刺，具體現(xiàn)象見圖5。

圖5 兩線重疊處增加預鉆孔后外形圖

三、方案三

從鑼帶進行優(yōu)化，將外形線分別單邊內補償1、2mil，以將外形線與V-CUT線交錯，以達到消除毛刺的目的。

1、 加工實測數(shù)據(jù):兩種試驗板共測試25個數(shù)據(jù)，如下所示。

2、試驗結果：當內補償外形線時，可有效改善毛刺的產(chǎn)生，當外形線單邊內補償2mil后進行加工，毛刺可完全消除，但因內補償尺寸偏大，導致加工過程中，PCB尺寸超下限，實物圖如圖6、7、8所示。

圖6常規(guī)外形

圖7外形線內縮1mil

圖8外形線內縮2mil

試驗總結

綜合上述，針對V-cut線與外形線重疊之工程設計PCB，中和增加預鉆孔、外形線單邊內補償2mil的方案來改善因工程設計導致的毛刺，能有效的避免毛刺的產(chǎn)生并降低了人工修理成本、杜絕了修理帶來的外觀不良等。因此法涉及內縮外形線，在尺寸方面如按+0/-0.2mm之公差進行控制，可滿足PCB品質需求。以上方法未涉及新物料、新設備，是對現(xiàn)有資源充分、合理的利用，適用于此類設計的PCB產(chǎn)品。