根据印制板的外形、数量、层数和基材,可选择剪切、冲床落料、铣床加工的方法来进行外形加工。 剪切加工采用剪床用于毛坯下料、成品的直线外形加工,加工精度较小,往往还需人工进行砂纸磨光,会造成粉尘污染,于人体及环境很不利。 冲床落料需根据印制板的厚度及外形尺寸设计落料模具,其加工精度一般,但生产效率高,加工的印制板一致性较好,适合于批量生产。 数控铣床加工印制板是现代印制板生产的重要技术手段之一。它不但能加工外形,而且对印制板中间的异型孔也能方便快速地加工成形。其加工面光洁,尺寸精度能得到保证,加工周期短,加工成本较低,更改设计容易。多主轴数控铣床的出现,使印制板加工广泛采用铣床加工的方法。数控铣床的优点明显,下面主要介绍数控铣床在印制板的外形加工和印制板异型孔加工方面的一些简单操作知识。 (1)数控铣床的定位 用定位销把需要加工的印制板定位到铣床的工作台面上,从而方便、准确、快速地加工印制板外形或异型孔等。定位方法大致有以下两种。 ①内定位 一般选择印制板内的安装孔、插拔孔,或有些不需金属化的孔作内定位孔。其相对位置尽量在对角线上并挑选直径大的孔。在保证印制板定位的前提下,销钉数量应愈少愈好。另外,下刀点和加工顺序应与定位方法相匹配。下刀点 和加工顺序选择得好,就能使框架保持较大的强度,选择不合适,框架会变形使印制板出现废品。 ②外定位 在印制板图形外设置专用的定位孔即外定位。外定位法加工精度大致在±0.15mm,当印制板长度大于300mm时,应设置三个定位销,以防框架变形。 (2)铣刀 通常选用硬质合金铣刀加工印制板外形等。铣刀有螺旋齿铣刀,它的几何参数的特点是,小的正前角、大后角,并有铲背。这种切削刃强度高,锋利,一般适用于挠性板、箔、聚四氟乙烯板等的外形、边及沟槽加工。另外一种为菱形齿铣刀,这种铣刀的圆柱面上有数量不等的左旋和右旋排屑槽,多个菱形齿形成交错排列,每个菱形齿上产生小而平的切削刃。这种铣刀适用于高速切削及有压脚的数控铣床。 (3)铣床的工艺参数 采用硬质合金铣刀铣印制板外形等,其切削速度为: (m/min)
式中 d——铣刀直径,mm; n——铣刀转速,r/min。 与切削速度相匹配的是进给,进给太小,印制板会受摩擦产生热量使材料软化或烧焦,导致排屑槽堵塞,无法正常切削。进给太大,铣刀磨损加快,承受径向负荷大,让刀量大,工作质量差,尺寸一致性差。推荐的铣削加工印制板工艺参数见表2—3。 表2-3铣FR-4工艺参数
当切削负荷太大时,可能由于主轴电机功率不够,或是叠板数量超过推荐数,导致转速下降,甚至铣刀产生折断现象。只有低于额定负载,主轴电机的转速才能保持正常转动。 (4)弹簧夹头 铣刀装在弹簧夹头里,伸出长度应短些,使其承受的径向负荷可大些。如果刀柄有深褐色的滑动痕迹,一是弹簧夹头磨损,二是切削负荷太大,会造成铣刀突然折断。在使用之前,首先应仔细检查铣刀柄,防止在铣的过程中断刀,造成印制板的报废或其他故障。 总之,印制板在机械加工过程中,不管是冲孔,还是外形加工,或者采用复合加工,都应注意以下几个主要问题。 a.模具的设计及大小,加工能力,以及模具闭合高度。 b.冲床的类型及吨位。 c.冲床启动前,应由专职人员全面检查冲床各部分和操作机构,确保安全可靠。 d.冲模下使用的垫铁块,应同时磨出两块,确保模具安装垂直、平行。安放位置靠近模具中心但不能妨碍落料。 e.为与模具对应使用,应准备几套压板及T形头压板螺钉。 f.模具的安装应注意螺钉及螺母不能碰到上模。 g.模具调整应采用手动方式。 h.纸基板冲裁时应考虑预热,温度为70~90℃,这样可大大改善冲裁性能。 |