技术分享：小尺寸PCB外形加工探讨

在PCB设计日益向高密度、多层化、小型化发展的今天，由于客户设计必须，仍不存在一些线路比较非常简单、外形简单、单元尺寸十分小的线路板。此类板件在批量生产时，如按常规加工方法展开制作，在外形加工过程中不会经常出现外观不当、板边凸点、尺寸相符等品质出现异常，此出现异常须要100%返工或人工处置，造成生产效率较低，且不易经常出现返修后外观、尺寸不当等缺失。本文就此类板件的生产展开深入研究、试验、批量生产检验，找到一种高精度，高效率的加工方法。

1、前言尽管目前PCB技术的发展日新月异，很多PCB生产厂商将主要精力投放到HDI板，刚刚紧融合板，背板等高难度板件的制作中，但现有市场中仍不存在一些线路比较简陋，单元尺寸十分小，外形简单的PCB，部分PCB之大于尺寸甚至小到3-4mm。因此类板件的单元尺寸太小，前端设计时无法设计定位孔，利用外定位方式加工不易产生板边凸点（如图1右图）、加工过程中吸尘将PCB吸出、外形公差不高效率、生产效率低落等问题。本文针对超小尺寸PCB制作展开了深入研究与实验，优化了外形加工方法，在实际生产过程中获得了事半功倍的效果。2、现状分析外形加工方式的自由选择关系到外形加工过程中的外形公差掌控、外形加工成本、外形加工效率等多方面问题。

目前常用的外形加工方式有铣外形和冲模。2.1铣外形一般来说而言，铣外形加工出有的板件其外观质量好，尺寸精度高，但此类板件由于外形尺寸小，铣外形的尺寸精度反而无法掌控。在铣外形时，由于不受内锣圆弧，内锣角大小和铣槽宽度的容许，铣刀大小的自由选择具备相当大的局限性，很多时候不能自由选择1.2mm，1.0mm甚至0.8mm的铣刀展开加工，由于刀具太小，走刀速度有限造成生产效率低落，且加工成本比较较高，故而只合适小量，外型非常简单，无简单内锣槽的PCB外型加工。

2.2冲模在加工大批量的小尺寸PCB时，生产效率低落的影响远高于外形锣铣成本的影响，此种情况下不能采行冲模的方式。同时对于PCB中的内锣槽，有的客户拒绝加工成直角，使用铁环铣方式很难满足要求，尤其是对于那些外形公差和外形一致性拒绝较高的PCB，更加要使用冲模方式。

单使用冲模成型工艺不会减少生产成本。3、实验设计根据我司对此类PCB的制作经验，我们从铣外形加工方式、冲模、V-CUT等方面进行深入研究与实验，明确实验计划如下表格1右图：4、实验过程4.1方案一——锣机铣外形此类小尺寸PCB成品多无内定位，需在单元另加定位孔（图2）。当三边锣完了后，最后一旁锣完收刀时，板子四周皆经常出现空旷区域，使收刀点无法受力，成品整体随着铣刀收刀的方向位移，使成品在成形后缴刀点经常出现显著凸点。

因四周皆已被铣出悬空状态，得到承托，因此减少了凸点及毛刺的再次发生机率。为防止此品质出现异常点，需将锣带展开优化，分两次铣板，再行铣每单元部分区域，确保加工后仍有相连位使整体相连外形文件（图3）。锣机加工实验对凸点的影响：按上述两种锣带展开加工，每种条件下随机提取10pcs成品板，用于二次元展开凸点测量。原锣带加工成品板凸点尺寸较小，须要人工处置；用于优化后的锣带加工可有效地防止凸点产生，成品板凸点尺寸＜0.1mm，合乎品质拒绝（闻表格2），外观如图4、5右图。

4.2方案二——精雕机铣外形因精雕设备在加工过程中无法停止，故图3内锣带无法限于。按图2内锣带生产，因加工尺寸较小，为避免在加工过程中成品板被吸尘吸出，加工过程中须要重开吸尘，并相结合盖板，用于板灰相同，以大于程度减少凸点的产生。

精雕加工实验对凸点的影响：按上述加工方法展开加工，可减少凸点尺寸，凸点尺寸闻表格3右图，凸点无法符合品质拒绝，须要人工处置。外观如图6右图：4.3方案三——激光外形效果检验挑选在线外形尺寸1*3mm之产品展开试验，沿外形线展开激光外形文件制作，按表格4内参数，重开吸尘（避免加工过程中板被吸出），展开双面激光外形。实验结果：激光外形加工成品板无凸点产生，加工尺寸可满足要求，但激光外形后的成品会因激光碳黑污染板面，且此类污染因尺寸太小，无法使用等离子清除，使用酒精涂抹无法有效地处置（如图7右图），此类加工效果无法符合客户市场需求。

4.4方案四——冲模效果检验冲模加工确保了冲压件的尺寸与形状精度，无凸点产生（如图8右图）。但在加工过程中易产生板角压伤出现异常（如图9右图），此类出现异常缺失未予拒绝接受。4.5小结5、结论综上右图，针对外形精度公差为+/-0.1mm的高精度小尺寸PCB锣板中经常出现的问题，只要在处置工程资料时作出合理的设计，并根据PCB材料及客户市场需求自由选择适合的加工方式，很多问题之后迎刃而解。

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