鄧 昱 鄒 純 肖尊民
(景旺電子科技(龍川)有限公司,廣東 河源 517373)
新能源的發(fā)展給金屬基電路板帶來了新的市場,主要包括:(1)LED照明;(2)LED背光源;(3)新能源汽車;(4)太陽能電池(主要為電源基板);(5)汽車照明、特殊照明等。由于電子產(chǎn)品的高密度、多功能、大功率以及微電子集成技術(shù)的高速發(fā)展,金屬基電路板的機(jī)械鉆孔面臨很大的挑戰(zhàn)。金屬基電路板鉆孔的圓孔直徑和各種插件用的槽孔越來越小,品質(zhì)要求也越來越高,特別是槽孔長度小于鉆頭直徑兩倍的短槽孔在加工中很容易出現(xiàn)偏移變形問題,因此難以達(dá)到客戶的加工要求。通過對金屬基電路板的槽孔變形兩個主要影響因素(槽孔扭角度和不同引孔設(shè)計)研究,確定最佳的引孔設(shè)計方法,從而改善短槽孔變形問題。
實驗相關(guān)如下。
日立鉆機(jī)(Mark 50)、三次元(MicroVu 1051UC)。
直徑3.9 mm鉆頭、木漿板。
(1)扭角度分別設(shè)計0°、1°、2°、3°、4°,引孔按三種情況(與槽孔相切、與槽孔不相切、無)設(shè)計,實驗設(shè)計和疊板數(shù)量見表1。
表1 實驗設(shè)計和疊板結(jié)構(gòu)
(2)槽孔扭角度方式如圖1所示,其中黑色圓孔(被填充孔)為每種形狀槽孔的第一個下刀孔。槽孔內(nèi)增加引孔,引孔設(shè)計分為與槽孔相切及不相切(如圖2)。
(3)引孔直徑計算方法,引孔直徑=(槽長-0.2)÷2。
圖1 槽孔順時針扭角度方式
圖2 槽孔內(nèi)增加引孔
(1)方案一(不扭角度、不加引孔)與方案二(扭角度)(見圖3)。
圖3 不扭角度、不加引孔與扭角度的實驗結(jié)果
(2)方案三(槽孔內(nèi)增加引孔,引孔設(shè)計與槽孔相切)與方案四(引孔設(shè)計與槽孔不相切)(圖4)。
以上四種槽孔設(shè)計,方案四加工效果可滿足品質(zhì)要求。
圖4 槽孔內(nèi)增加引孔的實驗結(jié)果
(1)方案一(槽孔不扭角度、不加引孔)結(jié)果表明:槽孔右端呈逆時針偏移,且槽孔右端有凸點,不合格。
(2)方案二(槽孔設(shè)計扭角度)結(jié)果表明:槽孔槽孔右端有凸點,不合格。
(3)方案三(槽孔設(shè)計引孔,引孔與槽孔相切)結(jié)果表明:槽孔無變形,無凸點,但槽孔邊有披鋒,不合格。
(4)方案四(槽孔設(shè)計引孔,引孔與槽孔不相切)結(jié)果表明:槽孔無變形,無凸點,槽孔邊無披鋒,合格。
通過以上研究與實驗,確定了金屬基電路板的槽孔最佳引孔設(shè)計方法:對短槽孔設(shè)計增加引孔,其中引孔不與槽孔相切,先鉆引孔再鉆槽孔,加工后的短槽孔無變形和披鋒問題,且槽長公差可滿足±0.05 mm。