CN105792518A - 高精度成品尺寸的控制方法 - Google Patents

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彭龙华
郭宏
吴喜莲
周光华
李建军
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Abstract

高精度成品尺寸的控制方法，包括以下内容：(1)生产前需考虑控制PCB板件平整度，必须保持板件平整；(2)机器设备误差主要包括主轴系统误差和传动系统误差；主轴系统误差需进行实时监控，传动系统误差通过补偿系统或维修手段以减小误差；(3)板件定位误差，增加定位孔个数，使板件各方向自由度被更多个定位销钉限制；(4)刀具误差，必须选择耐磨锣刀以及严格管控锣刀切削寿命；(5)参数设定导致的误差，选用合适刃长锣刀；(6)测量误差，应使用精度更高的测量工具。利用本发明能实现PCB高精度成品尺寸控制，从而提高品质和市场竞争力。

Description

高精度成品尺寸的控制方法
技术领域
本发明涉及一种成品尺寸的控制方法，具体涉及一种PCB高精度成品尺寸的控制方法。
背景技术
近年来，PCB板有着朝薄、轻、小方向发展趋势，对PCB板成品尺寸公差却要求越来越严，±0.1mm公差已越来越见，甚至要求±0.05mm也有见到。面对此种情况，目前常用的做板方法已渐渐无能为力，无法满足客户越来越严格的高精度成品尺寸要求。
因此，目前亟需一种高精度成品尺寸控制方法以满足客户越来越严格的高精度成品尺寸要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高精度成品尺寸的控制方法。
本发明之高精度成品尺寸的控制方法，结合常用做板方法，从机器设备、加工前后过程/参数、测量系统等全面分析，找出尺寸偏差真因及一一对应方法，减小尺寸公差工，直至实现高精度成品尺寸管控，以满足市场需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高精度成品尺寸的控制方法，包括以下内容：
(1)生产前需考虑控制PCB板件平整度(特别是图形/拼板设计需考虑此点)，因不平整的PCB板件，在锣板时会与水平锣板台面形成一定角度，锣机压力脚无法确定锣刀会完全垂直进入板件切削，且板件曲翘，会导致锣刀刀尖进入板件时发生侧移，导致实际位置与理论位置出现偏差，且曲翘越大，尺寸公差也越大，所以必须保持板件平整；
(2)机器设备误差主要包括主轴系统误差和传动系统误差；
主轴系统误差包括主轴垂直度、主轴动态偏摆、夹头夹持力误差，此三种误差需进行实时监控，以保证高精度成品尺寸控制；
传动系统误差主要是光栅尺精度与X/Y方向传动误差所造成，做板前需测量分析此误差情况，通过补偿系统或维修手段以减小误差，以保证高精度成品尺寸控制；
(3)板件定位误差，板件加工采用销钉定位板件，在实际生产过程中，销钉都会比定位孔要小，板件在加工程中受到锣刀切削力的影响，会导致板件移动出现尺寸误差，此种情况可增加定位孔个数，使板件各方向自由度被更多个定位销钉限制，可以减小销钉与定位孔间隙及板件移动的目的；
高精度尺寸板必须使用内定位，且定位孔与锣刀走线位置应适当，避免板件发生形变带来尺寸误差；
(4)刀具误差，刀具误差是指锣刀磨损对加工精度的影响，主要是指加工时锣刀直径的磨损，锣刀磨损后会使板件产生尺寸公差产生误差，所以必须选择耐磨锣刀以及严格管控锣刀切削寿命；
(5)参数设定导致的误差，叠板厚度设置越厚，板件尺寸公差就越大，选择的同直径锣刀刃长越长，板件尺寸公差就越大，因为叠板厚度越大，锣刀受力越大，越不利于提升加工精度；对于相同叠板厚度来说，虽然深度一样，但同直径大小锣刀刃长越长，锣刀生产时形变也会越大，导致板件尺寸公差越大；
(6)测量误差，首先必须明确测量工具自身也是有精度或测量误差的，平常使用的测量工具为千分尺、卡尺等，对于高精度成品板件应使用精度更高的测量工具，如二次元等工具。
进一步，步骤(3)中，销钉选取1.5mm-4.0mm之间，过大过小都不利于板件加工。
本发明从机器设备、加工过程/参数/物料、测量系统等全面分析，找出尺寸主要偏差真因，并对症下药，利用本发明能实现PCB高精度成品尺寸控制，从而提高品质和市场竞争力。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本实施例之高精度成品尺寸的控制方法，包括以下内容：
(1)生产前需考虑控制PCB板件平整度(特别是图形/拼板设计需考虑此点)，因不平整的PCB板件，在锣板时会与水平锣板台面形成一定角度，锣机压力脚无法确定锣刀会完全垂直进入板件切削，且板件曲翘，会导致锣刀刀尖进入板件时发生侧移，导致实际位置与理论位置出现偏差，且曲翘越大，尺寸公差也越大，所以必须保持板件平整；
(2)机器设备误差主要包括主轴系统误差和传动系统误差；
主轴系统误差包括主轴垂直度、主轴动态偏摆、夹头夹持力误差，此三种误差需进行实时监控，以保证高精度成品尺寸控制；
传动系统误差主要是光栅尺精度与X/Y方向传动误差所造成，做板前需测量分析此误差情况，通过补偿系统或维修手段以减小误差，以保证高精度成品尺寸控制；
(3)板件定位误差，板件加工采用销钉定位板件，在实际生产过程中，销钉都会比定位孔要小，板件在加工程中受到锣刀切削力的影响，会导致板件移动出现尺寸误差，此种情况可增加定位孔个数，使板件各方向自由度被更多个定位销钉限制，可以减小销钉与定位孔间隙及板件移动的目的；
高精度尺寸板必须使用内定位，且定位孔与锣刀走线位置应适当，避免板件发生形变带来尺寸误差；另，销钉选取1.5mm-4.0mm之间，过大过小都不利于板件加工；
(4)刀具误差，刀具误差是指锣刀磨损对加工精度的影响，主要是指加工时锣刀直径的磨损，锣刀磨损后会使板件产生尺寸公差产生误差，所以必须选择耐磨锣刀以及严格管控锣刀切削寿命；
(5)参数设定导致的误差，叠板厚度设置越厚，板件尺寸公差就越大，选择的同直径锣刀刃长越长，板件尺寸公差就越大，因为叠板厚度越大，锣刀受力越大，越不利于提升加工精度；对于相同叠板厚度来说，虽然深度一样，但同直径大小锣刀刃长越长，锣刀生产时形变也会越大，导致板件尺寸公差越大；
(6)测量误差，首先必须明确测量工具自身也是有精度或测量误差的，平常使用的测量工具为千分尺、卡尺等，对于高精度成品板件应使用精度更高的测量工具，如二次元等工具。

Claims (3)

1.高精度成品尺寸的控制方法，其特征在于，包括以下内容：
(1)生产前需考虑控制PCB板件平整度，因不平整的PCB板件，在锣板时会与水平锣板台面形成一定角度，锣机压力脚无法确定锣刀会完全垂直进入板件切削，且板件曲翘，会导致锣刀刀尖进入板件时发生侧移，导致实际位置与理论位置出现偏差，且曲翘越大，尺寸公差也越大，所以必须保持板件平整；
(2)机器设备误差主要包括主轴系统误差和传动系统误差；
主轴系统误差包括主轴垂直度、主轴动态偏摆、夹头夹持力误差，此三种误差需进行实时监控，以保证高精度成品尺寸控制；
传动系统误差主要是光栅尺精度与X/Y方向传动误差所造成，做板前需测量分析此误差情况，通过补偿系统或维修手段以减小误差，以保证高精度成品尺寸控制；
(3)板件定位误差，板件加工采用销钉定位板件，在实际生产过程中，销钉都会比定位孔要小，板件在加工程中受到锣刀切削力的影响，会导致板件移动出现尺寸误差，此种情况可增加定位孔个数，使板件各方向自由度被更多个定位销钉限制，可以减小销钉与定位孔间隙及板件移动的目的；
高精度尺寸板必须使用内定位，且定位孔与锣刀走线位置应适当，避免板件发生形变带来尺寸误差；
(4)刀具误差，刀具误差是指锣刀磨损对加工精度的影响，主要是指加工时锣刀直径的磨损，锣刀磨损后会使板件产生尺寸公差产生误差，所以必须选择耐磨锣刀以及严格管控锣刀切削寿命；
(5)参数设定导致的误差，叠板厚度设置越厚，板件尺寸公差就越大，选择的同直径锣刀刃长越长，板件尺寸公差就越大，因为叠板厚度越大，锣刀受力越大，越不利于提升加工精度；对于相同叠板厚度来说，虽然深度一样，但同直径大小锣刀刃长越长，锣刀生产时形变也会越大，导致板件尺寸公差越大；
(6)测量误差，首先必须明确测量工具自身也是有精度或测量误差的，平常使用的测量工具为千分尺、卡尺，对于高精度成品板件应使用精度更高的测量工具。
2.根据权利要求1所述的高精度成品尺寸的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，销钉选取1.5mm-4.0mm之间，过大过小都不利于板件加工。
3.根据权利要求1或2所述的高精度成品尺寸的控制方法，其特征在于，步骤(6)中，所使用精度更高的测量工具为二次元工具。
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