CN108763675A - 一种电子线路板智能化分割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分割方法，尤其涉及一种电子线路板智能化分割方法。按以下步骤进行：工装开发设计→工装材料的选用→工装的加工和组装→分割程序的设计制作→分割的过程→分割注意事项和包装清洁要求。一种电子线路板智能化分割方法，操作方法科学合理，提高分割技术，提升线路板品质。

Description

一种电子线路板智能化分割方法

技术领域

本发明涉及一种分割方法，尤其涉及一种电子线路板智能化分割方法。

背景技术

传统的线路板的绝缘孔(一般用来接地)是用真空丝印机网印技术将一种特殊的树脂进行填充，之后高温烘烤分段110℃/60分钟，接着再烘烤150℃/30分钟，冷却后将多余残留的树脂打磨整平，同时去除铜箔上粘的树脂，完成后再垫PP进行压合铜箔，这样才完成树脂填充及压合。此生产过程的基板和外层铜箔之间是不绝缘的，而且容易藏有空气，容易产生气泡，使得线路板不平整，另外，通过真空丝印机来将树脂印刷到绝缘孔，真空丝印机无法控制树脂的量，无法确保将绝缘孔很好地填充树脂，线路板的品质无保证，无法适应高要求的新能源电池使用。

传统的线路板分割精度采用传统工艺，可导致线路板品质不高，影响其使用性能。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种能大幅度提高线路板分割精度的一种电子线路板智能化分割方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种电子线路板智能化分割方法，按以下步骤进行：

一、工装开发设计：

为能提升电子线路板的分割速度和质量，开发设计专用的分割工装；

①移动平台固定装置开发底座,共由两大部分组成：镂空的底座和围墙；

结合分割机器的结构特点来设计，用Auto CAD软件进行样板图纸的设计，首件设计机器分割时的移动平台，经测量确定需要的尺寸为：长350mm*宽295mm*高10mm；并采取空中镂空的方式，镂空尺寸为：长280mm*宽210mm；在镂空侧边设计为：长300mm*宽230mm*高10mm的围墙用于分割时粉尘的吸附回收；

在底座的四边距离侧边10mm的位置，进行固定螺丝孔的设计，螺丝孔的为直径5mm，纵向上孔与孔间隔110mm，螺丝孔的数量为纵6横4，用于底座的固定；

在围墙的两侧，位于纵向距离侧边3mm*80mm的位置，进行托板固定螺丝孔的设计，托板固定螺丝孔的直径为5mm，共4个，用于托板在底座上的固定；

②产品对应的分割装置开发，托板：长350mm*宽295mm*高10mm；

软件导入产品的GERBER文件进行查看了解产品结构；首先打开CAM350软件，在文件菜单中选择导入，然后根据GRBER的存放路径并选中点击结束选项，软件开始自动导入GERBER的工作，最后就可以操作软件查看了；

我们需要查看掌握的产品信息包括：电子线路板的尺寸，确定在托板上可放置的板子个数，可做成是一托一、一托二或是更多，电子线路板的邮票孔位置，电子线路板的放置朝向，根据板子表面的元件高度，以高度较小的一面朝上放为原则，元件高度不超过10mm，否则影响到分割刀头的移动；

在确定好朝向后，进行CAD图纸的制作，需要结合底面元件的高度进行下沉或镂空设计，元件未超过托盘本身厚度的不需进行镂空设计，避免在分割时出现真空吸力不足而导致分割的粉尘不能完全被回收；邮票孔位置则100％需要镂空设计，镂空的长度大于邮票孔长度4mm，镂空的宽度则在大于邮票孔宽度2mm为准，以保证分割用的铣刀能正常下刀和走刀，其次是能完整的把邮票孔分割干净；

在托板的表面，线路板边中心位置，设计两个半圆形的抠手，方便线路板的取放；

二、工装材料的选用：

①底座选用厚度为10mm黑色电木材料，需要保证选用的材料无变形和裂纹；电木的特性是不吸水、不导电、耐高温、强度高，多用在电器上，因像木头一样绝缘性高可塑性好，所以被叫做"电木"；电木是用粉状的酚醛树脂，加进锯木屑、石棉或陶土相关混合后，在高温下用模子压出成品，其中酚醛树脂是世界第一种人工合成的树脂，综合验证这种最经济适用；

②托盘选用厚度为10mm FR4材料，需要保证选用的材料无变形，没有分层和表面划痕；考虑到托盘需要与线路板直接接触，FR4为环氧玻璃纤维板与线路板使用材料相同，这种材料为首选；

FR-4环氧玻纤布基板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板；它的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材；环氧玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板高；它的电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环境影响小；在加工工艺上，要比其他树脂的玻纤布基板具有很大的优越性，这类产品主要用于双面PCB；

三、工装的加工和组装：

①使用JK-60MS精科CNC雕刻机，按上述材料和图纸设计进行机加工；在机器连续运行时，要保证冷却水的清洁和水泵的正常工作，不要让水主轴电机出现缺水现象，每4小时更换冷却水，以防止水温过高；机器使用完毕，必须清理机器平台和传动系统上的粉尘，并对传动系统X、Y、Z三轴加润滑油，高速黄油使用加油枪由注油孔加入，并将溢出的擦除；

底座中镂空组件和围墙组件的加工精度要求：±0.2mm；

托板中下沉与开孔加工精度要求：±0.2mm；

四、分割程序的设计制作：

分割机使用瑞盛科技CY-880A；

分割路线由右到左，从上到下，以逆时针旋转的方式，选用左旋铣刀，铣刀直径根据电子线路板邮票孔设计间隔选用，目前间隔为2mm，所以选用直径1.8mm的铣刀，利于下刀；

分割一个直线式的邮票孔连接点，需设定两个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为直线补间，是分割这点的线路设定，也这个分割点的终点位置；

分割一个圆弧形的邮票孔连接点，需设定三个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为圆弧，是设定这个圆弧的中心点；第三步为圆弧终点，也这个分割点的终点位置；

五、分割的过程；

①将机器电源拨到ON状态，电源LED变成绿色，此时机器灯塔中的黄灯亮；

②在总气压表上向左推动蓝色气压开关，打开机器气压，检查气压是否达到5-6kg/cm；

③按机器面板黑色按钮，集尘器为吸尘状态.机器不生产时应按红色按钮将集尘器关闭；

④打开电脑主机电源，点击桌面分割软件图标，按机器左边上的“STAR”键，机器进行自动回零；机器自动回零完成后,机器进入操作界面；

⑤调出相应程式，将板放置在已布好分板治具上；按菜单栏上的“执行”项，然后先择“双盘执行”，机器弹出对话框，将“显示对话框”与“空运转”选项取消；按“开始”按钮，选择好A盘与B盘，按机器左右两边的PUSH按钮将托盘送入机器内自动生产；A盘按左边的按钮，B盘按右边的按钮；

⑥当机器在生产过程中报警，应按机器右边的“警报消音”按钮，来解除蜂鸣器的警报；

⑦铣刀更换时机如下：

当铣刀达到生产寿命时,在操作页面中铣刀使用寿命自动提示，数值为5％以下时需要更换；寿命按铣刀走过的距离计算如下说明；

当割出来的PCB有毛边或粉尘较多时；

六、分割注意事项和包装清洁要求：

①开机时一定要先检查机器内有无异物，检查主轴上是否有铣刀或铣刀是否断掉；

②机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开机盖；

③机器准备运行时，必须把安全门关好，否则机器将无法运行；

④机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开安全门；

⑤PCBA一定要固定好于顶针治具或分板治具上，否则不允许进行分板；

⑥操作时必须配戴防静电手套和防静电手环；

⑦技术员编好新程序后,一定要进行空运行与空板实割确定无导常后方可进行首次割板；

⑧割出来的首件技术员必须确认，确认后才可批量生产；

⑨为避免批量性不良产生，在生产时操作员必须每二十分钟全检一次分出来的板的品质，看其否有毛边、灰尘是否过多，是否割歪割坏；

⑩当机器在回零过程中出现如下错误信息，应将机器软件关闭后再重新打开；当PCB板邮票孔点毛刺平均长度为0.5-1.0mm时进行铣刀更换；

分好的板子使用吸塑盒或者中控箱装置，装置完后放一层吸塑盒覆盖，防止粉尘掉落。

因分割方法，比较的详细，主要是解决分割精度不高，提升产品品质。

因此，本发明的一种电子线路板智能化分割方法，操作方法科学合理，提高分割技术，提升线路板品质。

附图说明

图1是本发明中移动平台固定装置的结构示意图；

图2是本发明中托板的结构示意图；

图3是本发明中线路板样品结构示意图。

附图标记：1、底座；2、围墙；3、托板；4、抠手；5、线路板。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：一种电子线路板智能化分割方法，按以下步骤进行：

一、工装开发设计：

为能提升电子线路板的分割速度和质量，开发设计专用的分割工装；

①移动平台固定装置开发底座,共由两大部分组成：镂空的底座和围墙；

结合分割机器的结构特点来设计，用Auto CAD软件进行样板图纸的设计，首件设计机器分割时的移动平台，经测量确定需要的尺寸为：长350mm*宽295mm*高10mm；并采取空中镂空的方式，镂空尺寸为：长280mm*宽210mm；在镂空侧边设计为：长300mm*宽230mm*高10mm的围墙用于分割时粉尘的吸附回收；

在底座的四边距离侧边10mm的位置，进行固定螺丝孔的设计，螺丝孔的为直径5mm，纵向上孔与孔间隔110mm，螺丝孔的数量为纵6横4，用于底座的固定；

在围墙的两侧，位于纵向距离侧边3mm*80mm的位置，进行托板固定螺丝孔的设计，托板固定螺丝孔的直径为5mm，共4个，用于托板在底座上的固定；

②产品对应的分割装置开发，托板：长350mm*宽295mm*高10mm；

软件导入产品的GERBER文件进行查看了解产品结构；首先打开CAM350软件，在文件菜单中选择导入，然后根据GRBER的存放路径并选中点击结束选项，软件开始自动导入GERBER的工作，最后就可以操作软件查看了；

我们需要查看掌握的产品信息包括：电子线路板的尺寸，确定在托板上可放置的板子个数，可做成是一托一、一托二或是更多，电子线路板的邮票孔位置，电子线路板的放置朝向，根据板子表面的元件高度，以高度较小的一面朝上放为原则，元件高度不超过10mm，否则影响到分割刀头的移动；

在确定好朝向后，进行CAD图纸的制作，需要结合底面元件的高度进行下沉或镂空设计，元件未超过托盘本身厚度的不需进行镂空设计，避免在分割时出现真空吸力不足而导致分割的粉尘不能完全被回收；邮票孔位置则100％需要镂空设计，镂空的长度大于邮票孔长度4mm，镂空的宽度则在大于邮票孔宽度2mm为准，以保证分割用的铣刀能正常下刀和走刀，其次是能完整的把邮票孔分割干净；

在托板的表面，线路板边中心位置，设计两个半圆形的抠手，方便线路板的取放；

二、工装材料的选用：

①底座选用厚度为10mm黑色电木材料，需要保证选用的材料无变形和裂纹；电木的特性是不吸水、不导电、耐高温、强度高，多用在电器上，因像木头一样绝缘性高可塑性好，所以被叫做"电木"；电木是用粉状的酚醛树脂，加进锯木屑、石棉或陶土相关混合后，在高温下用模子压出成品，其中酚醛树脂是世界第一种人工合成的树脂，综合验证这种最经济适用；

②托盘选用厚度为10mm FR4材料，需要保证选用的材料无变形，没有分层和表面划痕；考虑到托盘需要与线路板直接接触，FR4为环氧玻璃纤维板与线路板使用材料相同，这种材料为首选；

FR-4环氧玻纤布基板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板；它的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材；环氧玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板高；它的电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环境影响小；在加工工艺上，要比其他树脂的玻纤布基板具有很大的优越性，这类产品主要用于双面PCB；

三、工装的加工和组装：

①使用JK-60MS精科CNC雕刻机，按上述材料和图纸设计进行机加工；在机器连续运行时，要保证冷却水的清洁和水泵的正常工作，不要让水主轴电机出现缺水现象，每4小时更换冷却水，以防止水温过高；机器使用完毕，必须清理机器平台和传动系统上的粉尘，并对传动系统X、Y、Z三轴加润滑油，高速黄油使用加油枪由注油孔加入，并将溢出的擦除；

底座中镂空组件和围墙组件的加工精度要求：±0.2mm；

托板中下沉与开孔加工精度要求：±0.2mm；

四、分割程序的设计制作：

分割机使用瑞盛科技CY-880A；

分割路线由右到左，从上到下，以逆时针旋转的方式，选用左旋铣刀，铣刀直径根据电子线路板邮票孔设计间隔选用，目前间隔为2mm，所以选用直径1.8mm的铣刀，利于下刀；

分割一个直线式的邮票孔连接点，需设定两个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为直线补间，是分割这点的线路设定，也这个分割点的终点位置；

分割一个圆弧形的邮票孔连接点，需设定三个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为圆弧，是设定这个圆弧的中心点；第三步为圆弧终点，也这个分割点的终点位置；

五、分割的过程；

①将机器电源拨到ON状态，电源LED变成绿色，此时机器灯塔中的黄灯亮；

②在总气压表上向左推动蓝色气压开关，打开机器气压，检查气压是否达到5-6kg/cm；

③按机器面板黑色按钮，集尘器为吸尘状态.机器不生产时应按红色按钮将集尘器关闭；

④打开电脑主机电源，点击桌面分割软件图标，按机器左边上的“STAR”键，机器进行自动回零；机器自动回零完成后,机器进入操作界面；

⑤调出相应程式，将板放置在已布好分板治具上；按菜单栏上的“执行”项，然后先择“双盘执行”，机器弹出对话框，将“显示对话框”与“空运转”选项取消；按“开始”按钮，选择好A盘与B盘，按机器左右两边的PUSH按钮将托盘送入机器内自动生产；A盘按左边的按钮，B盘按右边的按钮；

⑥当机器在生产过程中报警，应按机器右边的“警报消音”按钮，来解除蜂鸣器的警报；

⑦铣刀更换时机如下：

当铣刀达到生产寿命时,在操作页面中铣刀使用寿命自动提示，数值为5％以下时需要更换；寿命按铣刀走过的距离计算如下说明；

当割出来的PCB有毛边或粉尘较多时；

六、分割注意事项和包装清洁要求：

①开机时一定要先检查机器内有无异物，检查主轴上是否有铣刀或铣刀是否断掉；

②机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开机盖；

③机器准备运行时，必须把安全门关好，否则机器将无法运行；

④机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开安全门；

⑤PCBA一定要固定好于顶针治具或分板治具上，否则不允许进行分板；

⑥操作时必须配戴防静电手套和防静电手环；

⑦技术员编好新程序后,一定要进行空运行与空板实割确定无导常后方可进行首次割板；

⑧割出来的首件技术员必须确认，确认后才可批量生产；

⑨为避免批量性不良产生，在生产时操作员必须每二十分钟全检一次分出来的板的品质，看其否有毛边、灰尘是否过多，是否割歪割坏；

⑩当机器在回零过程中出现如下错误信息，应将机器软件关闭后再重新打开；当PCB板邮票孔点毛刺平均长度为0.5-1.0mm时进行铣刀更换；

分好的板子使用吸塑盒或者中控箱装置，装置完后放一层吸塑盒覆盖，防止粉尘掉落。

Claims (1)

1.一种电子线路板智能化分割方法，其特征在于按以下步骤进行：

一、工装开发设计：

为能提升电子线路板的分割速度和质量，开发设计专用的分割工装；

①移动平台固定装置开发底座,共由两大部分组成：镂空的底座和围墙；

结合分割机器的结构特点来设计，用Auto CAD软件进行样板图纸的设计，首件设计机器分割时的移动平台，经测量确定需要的尺寸为：长350mm*宽295mm*高10mm；并采取空中镂空的方式，镂空尺寸为：长280mm*宽210mm；在镂空侧边设计为：长300mm*宽230mm*高10mm的围墙用于分割时粉尘的吸附回收；

在底座的四边距离侧边10mm的位置，进行固定螺丝孔的设计，螺丝孔的为直径5mm，纵向上孔与孔间隔110mm，螺丝孔的数量为纵6横4，用于底座的固定；

在围墙的两侧，位于纵向距离侧边3mm*80mm的位置，进行托板固定螺丝孔的设计，托板固定螺丝孔的直径为5mm，共4个，用于托板在底座上的固定；

②产品对应的分割装置开发，托板：长350mm*宽295mm*高10mm；

软件导入产品的GERBER文件进行查看了解产品结构；首先打开CAM350软件，在文件菜单中选择导入，然后根据GRBER的存放路径并选中点击结束选项，软件开始自动导入GERBER的工作，最后就可以操作软件查看了；

我们需要查看掌握的产品信息包括：电子线路板的尺寸，确定在托板上可放置的板子个数，可做成是一托一、一托二或是更多，电子线路板的邮票孔位置，电子线路板的放置朝向，根据板子表面的元件高度，以高度较小的一面朝上放为原则，元件高度不超过10mm，否则影响到分割刀头的移动；

在确定好朝向后，进行CAD图纸的制作，需要结合底面元件的高度进行下沉或镂空设计，元件未超过托盘本身厚度的不需进行镂空设计，避免在分割时出现真空吸力不足而导致分割的粉尘不能完全被回收；邮票孔位置则100％需要镂空设计，镂空的长度大于邮票孔长度4mm，镂空的宽度则在大于邮票孔宽度2mm为准，以保证分割用的铣刀能正常下刀和走刀，其次是能完整的把邮票孔分割干净；

在托板的表面，线路板边中心位置，设计两个半圆形的抠手，方便线路板的取放；

二、工装材料的选用：

①底座选用厚度为10mm黑色电木材料，需要保证选用的材料无变形和裂纹；电木的特性是不吸水、不导电、耐高温、强度高，多用在电器上，因像木头一样绝缘性高可塑性好，所以被叫做"电木"；电木是用粉状的酚醛树脂，加进锯木屑、石棉或陶土相关混合后，在高温下用模子压出成品，其中酚醛树脂是世界第一种人工合成的树脂，综合验证这种最经济适用；

②托盘选用厚度为10mm FR4材料，需要保证选用的材料无变形，没有分层和表面划痕；考虑到托盘需要与线路板直接接触，FR4为环氧玻璃纤维板与线路板使用材料相同，这种材料为首选；

FR-4环氧玻纤布基板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板；它的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材；环氧玻纤布基板的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板高；它的电气性能优良，工作温度较高，本身性能受环境影响小；在加工工艺上，要比其他树脂的玻纤布基板具有很大的优越性，这类产品主要用于双面PCB；

三、工装的加工和组装：

①使用JK-60MS精科CNC雕刻机，按上述材料和图纸设计进行机加工；在机器连续运行时，要保证冷却水的清洁和水泵的正常工作，不要让水主轴电机出现缺水现象，每4小时更换冷却水，以防止水温过高；机器使用完毕，必须清理机器平台和传动系统上的粉尘，并对传动系统X、Y、Z三轴加润滑油，高速黄油使用加油枪由注油孔加入，并将溢出的擦除；

底座中镂空组件和围墙组件的加工精度要求：±0.2mm；

托板中下沉与开孔加工精度要求：±0.2mm；

四、分割程序的设计制作：

分割机使用瑞盛科技CY-880A；

分割路线由右到左，从上到下，以逆时针旋转的方式，选用左旋铣刀，铣刀直径根据电子线路板邮票孔设计间隔选用，目前间隔为2mm，所以选用直径1.8mm的铣刀，利于下刀；

分割一个直线式的邮票孔连接点，需设定两个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为直线补间，是分割这点的线路设定，也这个分割点的终点位置；

分割一个圆弧形的邮票孔连接点，需设定三个坐标点：第一步为快速移动，是设定分割头快速移动到需要分割点的起始位置；第二步为圆弧，是设定这个圆弧的中心点；第三步为圆弧终点，也这个分割点的终点位置；

五、分割的过程；

①将机器电源拨到ON状态，电源LED变成绿色，此时机器灯塔中的黄灯亮；

②在总气压表上向左推动蓝色气压开关，打开机器气压，检查气压是否达到5-6kg/cm；

③按机器面板黑色按钮，集尘器为吸尘状态.机器不生产时应按红色按钮将集尘器关闭；

④打开电脑主机电源，点击桌面分割软件图标，按机器左边上的“STAR”键，机器进行自动回零；机器自动回零完成后,机器进入操作界面；

⑤调出相应程式，将板放置在已布好分板治具上；按菜单栏上的“执行”项，然后先择“双盘执行”，机器弹出对话框，将“显示对话框”与“空运转”选项取消；按“开始”按钮，选择好A盘与B盘，按机器左右两边的PUSH按钮将托盘送入机器内自动生产；A盘按左边的按钮，B盘按右边的按钮；

⑥当机器在生产过程中报警，应按机器右边的“警报消音”按钮，来解除蜂鸣器的警报；

⑦铣刀更换时机如下：

当铣刀达到生产寿命时,在操作页面中铣刀使用寿命自动提示，数值为5％以下时需要更换；寿命按铣刀走过的距离计算如下说明；

当割出来的PCB有毛边或粉尘较多时；

六、分割注意事项和包装清洁要求：

①开机时一定要先检查机器内有无异物，检查主轴上是否有铣刀或铣刀是否断掉；

②机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开机盖；

③机器准备运行时，必须把安全门关好，否则机器将无法运行；

④机器运行时严禁伸手入内，机器停止以后方可打开安全门；

⑤PCBA一定要固定好于顶针治具或分板治具上，否则不允许进行分板；

⑥操作时必须配戴防静电手套和防静电手环；

⑦技术员编好新程序后,一定要进行空运行与空板实割确定无导常后方可进行首次割板；

⑧割出来的首件技术员必须确认，确认后才可批量生产；

⑨为避免批量性不良产生，在生产时操作员必须每二十分钟全检一次分出来的板的品质，看其否有毛边、灰尘是否过多，是否割歪割坏；

⑩当机器在回零过程中出现如下错误信息，应将机器软件关闭后再重新打开；当PCB板邮票孔点毛刺平均长度为0.5-1.0mm时进行铣刀更换；

分好的板子使用吸塑盒或者中控箱装置，装置完后放一层吸塑盒覆盖，防止粉尘掉落。