CN101791808B - 一种使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法 - Google Patents

Abstract

一种使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法。所述用于分离电路板的切割工具从框架部分40将其上形成有电子部件10的印刷电路板100分离成电子部件10。与形成印刷电路板100的材料具有低亲和性的陶瓷涂层材料220被形成在其中形成有用于切割印刷电路板100的刃的刃部分210的表面上。

Description

一种使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法

技术领域

本发明涉及一种用于分离电路板的切割工具和一种分离电路板的方法，其中通过从将被去除的区域分离电子部件来将印刷电路板分离成电子部件。

背景技术

常规的，如日本3070499号专利中所描述的，已知用于切割工件的切割工具由硬合金、烧结金刚石、烧结cBN(立方氮化硼)等制成。

然而，当使用切割工具切割工件时，来自工件的碎屑附着在该切割工具的形成刃的区域(刃部分)，并发生结渣(clogging)。当以这样的方式在刃部分发生结渣时，会出现切割性能恶化和切割不能进行的问题。

发明内容

本发明实现了对上述问题的解决。本发明的一个目的是提供一种用于分离电路板的切割工具和分离电路板的方法，其能够抑制结渣并延长切割工具的使用寿命。

为解决上述问题，提供了一种使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法，该切割工具将印刷电路板与要去除的区域分离开，其中所述印刷电路板上形成有电子部件。在其中形成有用于切割印刷电路板的刃的刃部分的表面上形成一种与形成印刷电路板的材料具有低亲和性的涂层材料。刃部分沿纵向方向被分成多个切割区域，并且从末端依次使用切割区域来执行切割。其中，该方法通过首先将刃部分插入到电路板的槽中、然后将刃部分水平移动到电路板的平面、即安装电子部件的表面，切割保持部分。

结果，能够抑制印刷电路板切割过程中碎屑对刃部分的附着。因此，能够抑制结渣，并且与没有涂层的切割工具相比，该切割工具的使用寿命能够得到延长。

根据第二方面，所述涂层材料可以由陶瓷制成。

用于分离诸如这种电路板的切割工具的刃部分通常被形成为比该印刷电路板的厚度长足够多。因此，依据第三方面，可以将刃部分分成多个切割区域，并且可以从末端依次使用这些切割区域来执行切割。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的实施例的电路板的总体构造的平面视图，在该电路板上形成有多个电子部件；

图2是根据本发明的实施例的切割工具的总体构造的主视图；

图3是沿图2中III-III线的剖面图；

图4A到图4C是根据本发明的实施例的切割过程的放大平面视图；

图5是沿图4A中V-V线的剖面图；以及

图6A到图6D是根据本发明的实施例的切割过程的剖面图。

具体实施方式

参照附图，以下将描述本发明的实施例。

如图1所示，作为工件的电路板100由例如环氧树脂或陶瓷制成。在印刷电路板100的框架部分40内形成多个电子部件10，框架部分40是将被去除的区域。围绕印刷电路板100上的每个电子部件10部分地形成(留下保持部分20)穿透印刷电路板100的槽30。换句话说，电子部件10经由保持部分20相互连接。此外，电子部件10与框架部分40经由保持部分20相互连接。电子部件10是例如用于气囊传感器的电路子组件，在其中形成诸如加速传感器和通信集成电路(IC)的电子元件。

将印刷电路板100从框架部分40分离为单独的电子部件10的切割工具包括用于分离电路板的切割工具(铣刀)200。如图2所示，切割工具200包括刃部分210，其中在诸如超硬钢的材料上形成用于切割印刷电路板100的刃。如图3所示，在刃部分210的表面上形成一种与构成印刷电路板100的材料具有低亲和性的涂层材料220。

根据本发明的实施例，涂层材料220被描述为是一种使用陶瓷(具有例如3300Hv的膜硬度、0.3μ的摩擦系数和3μm的膜厚度)的陶瓷涂层材料220。该陶瓷与作为用来形成印刷电路板100的材料的环氧树脂和陶瓷具有低亲和性。换句话说，环氧树脂和陶瓷的碎屑不容易附着于陶瓷涂层材料220。此外，因为在刃部分210上提供了陶瓷涂层材料220，因此能够提高刃部分210的硬度。通过例如离子电镀将陶瓷涂层材料210涂敷在刃部分210的表面。

工具单元(未示出)旋转地夹持切割工具200。在旋转地夹持切割工具200时，工具单元能够相对于印刷电路板100的平面(电子元件安装表面)垂直和水平地移动。

下面将描述使用切割工具200将印刷电路板100从框架部分40分离成单独的电子部件10的方法(电路板分离方法)。

首先，如图4A和图5所示，通过从水平放置的印刷电路板100的后表面侧(下侧)垂直移动切割工具200，将刃部分210插入到印刷电路板100的槽30中。如图4B所示，在以这样的方式将刃部分210插入到槽30中的状态下，切割工具200在被旋转的同时沿水平方向(箭头方向)朝保持部分20移动。换句话说，在切割保持部分20时，切割工具200(刃部分210)沿水平方向(箭头方向)移动。以这种方式切割所有的保持部分20，将印刷电路板100从框架部分40分离成单独的电子部件10。在这种状态下切割保持部分20：由避免电子部件10掉落的机器人或真空吸盘保持电子部件10。

这样，因为在刃部分210上提供了陶瓷涂层材料220，因此能够抑制切割印刷电路板100过程中碎屑在刃部分210上的附着。因此，能够抑制结渣，并且与没有涂层的切割工具相比，该切割工具的使用寿命能够得到延长。另外，因为刃部分210的硬度能够得到提高，因此使用寿命能够被进一步延长。

实际上，当使用具有无涂层的刃部分的切割工具时，在分离了大约12,500个电子部件10(每天分离12,500个电子部件的情况下工作一天)后，由于刃部分变得结渣或者刃变得有缺口，因而需要更换切割工具。在使用具有类金刚石碳(DLC)涂敷的刃部分的切割工具的情况下，在分离了大约25,000个电子部件10(每天分离12,500个电子部件的情况下工作两天)后，由于刃部分变得结渣或者刃变得有缺口，因而需要更换切割工具。另一方面，根据本发明的实施例，在使用具有根据本实施例的陶瓷涂敷的刃部分210的切割工具200的情况下，刃部分不会变得结渣，并且刃不会变的有缺口。另外，切割工具直到分离了62,500个电子部件10(每天分离12,500个电子部件的情况下工作五天)才需要更换。

依据该实施例，尤其当通过沿关于印刷电路板100的平面水平的方向移动切割工具来执行切割时，碎屑趋向于附着到刃部分210。因此，当以这种方式执行切割时，具有提供了陶瓷涂层材料220的刃部分210的切割工具200是优选的。

如图5等所示，通常将切割工具200的刃部分210形成为比印刷电路板100的厚度长足够多。作为电路板分离方法的一个例子，可以将刃部分210分成多个切割区域，并且可以从末端依次使用这些切割区域执行切割。例如，如图6A到6D所示，刃部分210被分成四个切割区域211到214。当一个切割区域接近其使用寿命时，使用另一个未被使用的切割区域执行切割。图6A到6D是图1中的虚线IV所包围区域的放大视图。

特别地，首先，如图6A所示，使用刃部分210的末端切割区域211执行切割。然后，如图6B所示，在分离了大约62,500个电子部件10之后，使用未被使用的切割区域212执行切割。接着，如图6C所示，在分离了大约62,500个电子部件10之后，使用未被使用的切割区域213执行切割。接着，如图6D所示，在分离了大约62,500个电子部件10之后，使用未被使用的切割区域214执行切割。作为改变切割区域的定时，可以根据刃部分210的使用寿命数据估计即将达到使用寿命之前的有利的定时(例如在分离了60,000个电子部件10之后)。

结果，可以由所分区域的数量成倍延长使用寿命(根据该实施例，大约62,500乘以4个区域)。换句话说，能够有效地使用刃部分210的整个区域，并且能够延长使用寿命。

Claims (3)

1.一种使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法，所述电路板由环氧树脂或陶瓷制成，所述切割工具将所述电路板与要去除的区域分离开，其中所述电路板上形成有电子部件，所述方法包括：

用于分离所述电路板的切割工具具有刃部分，在所述刃部分中形成有用于切割所述电路板的刃；

在所述刃部分的表面上形成涂层材料，所述涂层材料与形成所述电路板的材料具有低亲和性；以及

所述刃部分沿纵向方向被分成多个切割区域，并且从末端依次使用所述切割区域来执行切割，

其中，所述方法通过首先将所述刃部分插入到所述电路板的槽中、然后将所述刃部分水平移动到所述电路板的平面、即安装所述电子部件的表面，切割保持部分。

2.根据权利要求1所述的使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法，其中所述涂层材料由陶瓷制成。

3.根据权利要求2所述的使用用于分离电路板的切割工具来分离电路板的方法，其中，所述涂层材料通过离子电镀而涂覆在所述刃部分的表面上。