PCB在外形加工時(shí)因工程設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致板邊毛刺嚴(yán)重，需人工修理，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，且修理后出現(xiàn)外觀不良、尺寸不良等問(wèn)題。本文從PCB工程設(shè)計(jì)出發(fā)，匯總了其在外形加工時(shí)遇到的難點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)板邊毛刺、尺寸難以保證這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的試驗(yàn)和分析，得出最佳的加工方法，為PCB外形加工的相關(guān)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(shí)的簡(jiǎn)便性被廣泛應(yīng)用于PCB設(shè)計(jì)中。應(yīng)客戶要求，部分設(shè)計(jì)中V-cut線易與成型線重合。當(dāng)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(jìn)行處理，人工修理難度大且耗時(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)周期嚴(yán)重被拉長(zhǎng)。如圖1所示。

圖1 V-cut線與外形線重疊毛刺

原因分析及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、原因分析

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

圖2 V-CUT剖面圖示

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

參照我司的制作經(jīng)驗(yàn)，我們從增加預(yù)鉆孔、調(diào)整銑刀補(bǔ)償、內(nèi)縮外形線等方面展開(kāi)深入研究與試驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)計(jì)劃如下：

試驗(yàn)結(jié)果

一、 方案一

加工過(guò)程中將銑刀補(bǔ)償改小：試驗(yàn)板在V-CUT加工完成后進(jìn)行外形制作，加工前對(duì)銑刀補(bǔ)償進(jìn)行更改，原刀徑1.6mm銑刀補(bǔ)償1.52mm，加工數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

1、加工實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

2、試驗(yàn)結(jié)果：更改銑刀補(bǔ)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(bǔ)償對(duì)比

二、方案二

在兩線重合位置增加預(yù)鉆孔，外形后因預(yù)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(dǎo)致其自動(dòng)脫落，預(yù)鉆孔設(shè)計(jì)之實(shí)物板效果如圖4。外形加工數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

圖4兩線重疊處增加預(yù)鉆孔效果圖

1、加工實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

2、試驗(yàn)結(jié)果

在V-CUT線與外形線重合位置增加預(yù)鉆孔，待試驗(yàn)板完成外形后對(duì)PCB進(jìn)行清洗，隨機(jī)抽取100SET檢驗(yàn)，100%毛刺，具體現(xiàn)象見(jiàn)圖5。

圖5 兩線重疊處增加預(yù)鉆孔后外形圖

三、方案三

從鑼帶進(jìn)行優(yōu)化，將外形線分別單邊內(nèi)補(bǔ)償1、2mil，以將外形線與V-CUT線交錯(cuò)，以達(dá)到消除毛刺的目的。

1、 加工實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):兩種試驗(yàn)板共測(cè)試25個(gè)數(shù)據(jù)，如下所示。

2、試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)內(nèi)補(bǔ)償外形線時(shí)，可有效改善毛刺的產(chǎn)生，當(dāng)外形線單邊內(nèi)補(bǔ)償2mil后進(jìn)行加工，毛刺可完全消除，但因內(nèi)補(bǔ)償尺寸偏大，導(dǎo)致加工過(guò)程中，PCB尺寸超下限，實(shí)物圖如圖6、7、8所示。

圖6常規(guī)外形

圖7外形線內(nèi)縮1mil

圖8外形線內(nèi)縮2mil

試驗(yàn)總結(jié)

綜合上述，針對(duì)V-cut線與外形線重疊之工程設(shè)計(jì)PCB，中和增加預(yù)鉆孔、外形線單邊內(nèi)補(bǔ)償2mil的方案來(lái)改善因工程設(shè)計(jì)導(dǎo)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(lái)的外觀不良等。因此法涉及內(nèi)縮外形線，在尺寸方面如按+0/-0.2mm之公差進(jìn)行控制，可滿足PCB品質(zhì)需求。以上方法未涉及新物料、新設(shè)備，是對(duì)現(xiàn)有資源充分、合理的利用，適用于此類(lèi)設(shè)計(jì)的PCB產(chǎn)品。