CN105472893A - 一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，包括：将印制电路板上需要减少机械应力损伤的局部位置对应的工艺边上的相应位置作为槽孔挖空区域并进行挖空处理；采用V-CUT刀对工艺边与印制电路板进行分割处理。本发明在印制电路板的组装过程中的分板环节，采用V-CUT刀对工艺边与印刷电路板进行分割处理，由于槽孔挖空区域与印制电路板是分离的，V-CUT刀不直接作用于槽孔挖空区域处的印制电路板上，使槽孔挖空区域对应的印制电路板上的局部位置不承受分板机械应力，从而保护距板边较近的元件孔孔壁完整，保护抗机械应力性能差的元器件不被损伤，保护焊点的连接可靠，保证有精密外形要求的局部位置无毛刺等。

Description

一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法
技术领域
本发明涉及印制电路板设计以及组装加工领域，具体涉及一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，电子和通信产品集成度越来越高，功能越来越强大，体积却越做越小，导致印制电路板尺寸越来越小，密度越来越高。特别是器件和走线距板边越来越近，为满足生产线要求需要进行拼板设计或添加工艺边，而且需要在器件装贴完成后的组装加工过程中分割印制电路板或者去掉工艺边，因而对可制造性的要求也越来越高。
绝大部分的可制造性问题可在设计阶段避免，设计者需要考虑当前的工艺制造能力，在设计阶段兼顾平衡设计与制造问题以提高可制造性。印制电路板在生产测试流程中，会受到不同程度的应力影响，多种组装和测试流程或大或小的应力可能会导致印刷电路板的焊接失败，主要体现在以下三个方面：
一是无铅焊料的使用：在相同的拉伸和压力强度之下相比传统的锡铅焊接，无铅焊料更脆弱，在装配或测试过程中受力时焊接点更加脆弱，因此无铅焊料会更容易引起焊点开裂。
二是球形矩阵排列器件的广泛使用：球形矩阵排列器件有很多优于普通表面贴装器件的优势，如更高密封装、更低热阻和更好的电器特性，但相对于更长导线的普通表面贴装器件，在相同的拉伸和压力强度之下，球形矩阵排列器件不能有效地分散压力，而更容易导致焊接点开裂或内部损伤。
三是陶瓷电容器的广泛使用：由于其自身介质的脆性，决定其抵抗弯曲能力很差，生产过程中任何可能产生印刷电路板弯曲变形的操作，都会使其直接承受来自于印制电路板的各种机械应力，从而导致电容开裂失效。
以上三种趋势均会降低直接作用于印制电路板上的最大机械压力值的阈值，会在极大程度上增大焊接点开裂或者器件损伤的可能性，因此印制电路板生产流程中的分板产生的应力必须重视。
目前对印制电路板分板主要有三种方式：手工、V-CUT刀和铣刀，这三种方式在分板时都存在着或大或小的机械应力，手工分板机械应力比较大，不可控因素也相对较多；V-CUT刀是印制电路线路板行业的专用术语，是指在印制电路板上通过在V槽机上安装一组或多组特种刀具，用切割方式加工出按设计尺寸要求的V形槽，以方便单个电路板的加工成型。V-CUT刀在印制电路板加工和印制电路板的分板操作上最为简单，因此在印刷电路板上被广泛使用，但是在印制电路板上分板过程中，V-CUT刀产生的分板机械应力约在600ustrain左右，会对印制电路板和印制电路板上的元器件造成损伤。
有鉴于此，急需提供一种在印制电路板的组装过程中的分板环节，避免V-CUT刀产生的分板机械应力对印制电路板和印制电路板上的元器件造成损伤的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在印制电路板的组装过程中的分板环节，避免V-CUT刀产生的分板机械应力对印制电路板和印制电路板上的元器件造成损伤的方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，包括以下步骤：
确定印制电路板上需要减少机械应力损伤的局部位置；
将所述局部位置对应的工艺边上的相应位置作为槽孔挖空区域；
对所述槽孔挖空区域进行挖空处理；
在印制电路板组装过程中的分板环节，采用V-CUT刀对所述工艺边与所述印刷电路板进行分割处理。
在上述技术方案中，所述局部位置包括但不限于应力敏感器件的位置、结构具有精密度要求的位置、距所述印制电路板板边较近走线的位置和所述印制电路板板边的槽孔位置。
在上述技术方案中，所述应力敏感器件包括但不限于晶振、球形阵列排列器件、陶瓷电容器和磁珠。
在上述技术方案中，所述结构具有精密度要求的位置包括但不限于外部连接器和卡槽所处的位置。
在上述技术方案中，所述机械应力损伤包括但不限于元器件损伤、焊点损伤、线路损伤和导通孔损伤。
本发明通过在印制电路板的设计环节，确定印制电路板上需要减少应力的局部位置，将该局部位置对应的工艺边的相应位置作为槽孔挖空区域，对槽孔挖空区域进行挖空处理，在印制电路板组装过程中的分板环节，采用V-CUT刀对工艺边和印制电路板进行分割处理，由于槽孔挖空区域与印制电路板是分离的，V-CUT刀不直接作用于槽孔挖空区域处的印制电路板上，使槽孔挖空区域对应的印制电路板上的局部位置不承受分板机械应力，避免了组装过程中的机械应力带来的印制电路板上元器件损伤、焊点损伤、印制电路板线路损伤和导通孔损伤等，从而保护距板边较近的元件孔孔壁完整，保护抗机械应力性能差的元器件不被损伤，保护焊点的连接可靠，保证有精密外形要求的局部位置无毛刺等。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的控制应力敏感器件应力损伤的示意图；
图3为本发明实施例提供的控制结构具有精密度要求的位置应力损伤的示意图；
图4为本发明实施例提供的控制距印制电路板板边较近走线的位置应力损伤的示意图；
图5为本发明实施例提供的控制印制电路板板边的槽孔位置应力损伤的示意图。
具体实施方式
本发明通过对印制电路板1的工艺边2上局部位置实行V-CUT刀加槽孔3的组合设计，在印制电路板1的设计环节，确定印制电路板1上需要减少应力损伤的局部位置，在该局部位置对应的工艺边2的相应位置上，进行槽孔3挖空，在印刷电路板组装过程的分板环节，当V-CUT刀行进至槽孔3时，由于槽孔3与印制电路板是分离的，V-CUT刀不直接作用于印制电路板1上，使槽孔3对应的印制电路板1上的局部位置不承受分板机械应力，避免组装过程中的分板环节由于机械应力造成的印制电路板1和印制电路板1上元器件的损伤。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。
本发明实施例提供了一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101、确定印制电路板上需要减少机械应力损伤的局部位置。
其中，机械应力损伤包括但不限于元器件损伤、焊点损伤、线路损伤和导通孔损伤；需要减少机械应力损伤的局部位置包括但不限于：应力敏感器件的位置4、结构具有精密度要求的位置5、距印制电路板1板边较近走线的位置6和印制电路板1板边的槽孔位置7。
步骤102、将该局部位置对应的工艺边上的相应位置作为槽孔挖空区域。
步骤103、对槽孔挖空区域进行挖空处理。
步骤104、在印制电路板组装过程中的分板环节，采用V-CUT刀对工艺边与印制电路板进行分割处理。
如图2所示，将应力敏感器件的位置4所对应的工艺边2上的相应位置作为槽孔3，对槽孔3进行挖空处理。应力敏感器件主要有晶振、球形阵列排列器件、陶瓷电容器和磁珠等，应力敏感器件受到机械应力后，易导致其焊点龟裂以及内部损伤，本方案可保护应力敏感器件不被损伤或焊点不断裂。
如图3所示，将结构具有精密度要求的位置5所对应的工艺边2上的相应位置作为槽孔3，对槽孔3进行挖空处理。由于V-CUT刀对印制电路板1进行分割后，印制电路板1上会产生一定的毛刺，在结构具有精密度要求的位置5会影响结构装配，例如在外部连接器或卡槽等处会影响美观，本方案通过对工艺边2的槽孔3进行挖空处理后，可满足结构精密度要求或者美观要求。
如图4所示，将距板边较近走线的位置6所对应的工艺边2上的相应位置作为槽孔3，对槽孔3进行挖空处理。在印制电路板1上，由于距印制电路板1板边较近走线的位置6处走线易被V-CUT刀切割损坏，在工艺边2的槽孔3进行挖空处理后，保护了距板边较近的走线不被损坏，同时，距板边较近的走线距印制电路板1的距离可按照板厂常规外形加工能力设计，而不必按照分板机要求能力设计，V-CUT刀通常要求走线距印制电路板1板边的距离为1.0mm。
如图5所示，将板边的槽孔位置7所对应的工艺边2上的相应位置作为槽孔3，对槽孔3进行挖空处理。由于印制电路板1板边的槽孔位置7距离板边较近，印制电路板1板边的槽孔位置7存在窄带板材，受到机械应力后极易被撕裂，在工艺边2的槽孔3进行槽孔挖空处理后，保护了距板边较近的槽孔位置7处的印制电路板1本体板材不被撕裂。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定印制电路板上需要减少机械应力损伤的局部位置；
将所述局部位置对应的工艺边上的相应位置作为槽孔挖空区域；
对所述槽孔挖空区域进行挖空处理；
在印制电路板组装过程中的分板环节，采用V-CUT刀对所述工艺边与所述印刷电路板进行分割处理。
2.如权利要求1所述的一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，其特征在于，所述局部位置包括但不限于应力敏感器件的位置、结构具有精密度要求的位置、距所述印制电路板板边较近走线的位置和所述印制电路板板边的槽孔位置。
3.如权利要求2所述的一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，其特征在于，所述应力敏感器件包括但不限于晶振、球形阵列排列器件、陶瓷电容器和磁珠。
4.如权利要求2所述的一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，其特征在于，所述结构具有精密度要求的位置包括但不限于外部连接器和卡槽所处的位置。
5.如权利要求1所述的一种控制印制电路板组装过程中应力损伤的方法，其特征在于，所述机械应力损伤包括但不限于元器件损伤、焊点损伤、线路损伤和导通孔损伤。
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