CN110666230A - 一种内轮廓槽铣削加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种内轮廓槽铣削加工方法，包括：先获取待加工板件，该待加工板件需要铣削出内轮廓槽的形状；将铣刀对准待加工板件上需要铣削出内轮廓槽位置的中心处开始进刀，铣削出初始内轮廓槽；铣刀通过切向进刀从初始内轮廓槽切入到内轮廓槽的内壁边缘；铣刀最后再对待加工板件进行对称铣削，以铣削出内轮廓槽；通过上述步骤，本申请的内轮廓槽铣削加工方法通过采用内轮廓边缘切向进刀、对称铣削的加工方法，并搭配优化切削参数，改善了传统加工方式中铣刀受力不均、下刀处铣削异常的问题，优化了产品的外形品质。

Description

一种内轮廓槽铣削加工方法

技术领域

本申请涉及封装基板外形加工领域，具体是涉及一种内轮廓槽铣削加工方法。

背景技术

封装基板Substrate(简称SUB)，也可称为基板，即印刷线路板中的术语；基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。

外形加工作为封装基板加工的最终制程，通过数控铣削将封装基板加工的尺寸裁切为客户需要的拼板尺寸及形状。内轮廓槽是外形后拼板中必不可少的一种形状，其主要作用是在电子封装过程中为基板拼板提供定位；内轮廓槽加工品质的好坏对客户的组装功能有重要影响，如影响基板与芯片的封装速度与精度等。

随着电子元件微小型化、高密度化的发展，芯片和基板封装技术逐步提高，对内轮廓槽的精度要求随之增高，±75μm甚至±50μm的公差越来越常见，同时对外观品质的管控也逐渐严格；现有工艺逐渐无法满足产品要求。

发明内容

本申请提出了一种内轮廓槽铣削加工方法，改善传统加工方式的铣刀受力不均、下刀处铣削的异常，同时提高了内轮廓的精度。

为解决上述技术问题，本申请提出了一种技术方案，包括：获取待加工板件，所述待加工板件需要铣削出内轮廓槽的形状；将铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出初始内轮廓槽；所述铣刀通过切向进刀切入到所述内轮廓槽的内壁边缘；所述铣刀对所述待加工板件进行对称铣削，以铣削出所述内轮廓槽。

其中，所述将铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出初始内轮廓槽的步骤具体包括：将所述铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出至少相对两侧加工余量相等的初始内轮廓槽。

其中，所述铣刀通过切向进刀切入到所述内轮廓槽的内壁边缘的步骤具体包括：所述铣刀从所述初始内轮廓槽以圆弧切入的方式切入到所述内轮廓槽的内壁边缘。

其中，所述铣刀从所述初始内轮廓槽以圆弧切入的方式切入到所述内轮廓槽的内壁边缘是指所述铣刀从所述初始内轮廓槽沿着与所述内壁边缘相切的圆弧方向切入所述内壁边缘。

其中，所述铣刀对所述待加工板件进行对称铣削，以铣削出所述内轮廓槽的步骤包括为：所述铣刀沿着所述内轮廓槽的内壁边缘进行环绕铣削，在所述初始内轮廓槽的基础上铣削出所述内轮廓槽。

其中，所述铣刀沿着所述内轮廓槽的内壁边缘进行环绕铣削，以铣削出所述内轮廓槽的步骤具体为：所述铣刀沿着整个所述内轮廓槽的内壁的四周边缘进行环绕铣削，直至铣削出所述内轮廓槽。

其中，所述环绕铣削的方向与所述铣刀自身转动的方向相同。

其中，所述铣刀的转速范围为65000-75000转/分钟，进给速度范围为25-35厘米/分钟。

其中，所述铣刀的转速为70000转/分钟，进给速度为30厘米/分钟。

为了解决上述技术问题，本申请还提出了一种技术方案，包括：一种印制线路板，其中所述印制线路板由上述内轮廓槽铣削加工方法加工制备而成。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请的一种内轮廓槽铣削加工方法，采用内轮廓边缘切向进刀、对称铣削的加工方法，并搭配优化切削参数，以改善传统加工方式中铣刀受力不均、下刀处铣削异常的问题，同时提高了封装基板中内轮廓槽的尺寸精度、形状精度和外观品质，优化了产品的外形品质。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的内轮廓铣削加工方法的一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的内轮廓铣削加工方法的另一实施例的流程示意图；

图3是本申请提供的内轮廓铣削加工方法在完成S22步骤后的板件结构示意图；

图4是经过本申请提供的内轮廓槽铣削加工方法加工后的板件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围，此外，本申请中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本申请各组成部分相互位置关系来说的。

内轮廓槽的主要品质管控项目有尺寸精度、形状精度以及外观精度；尺寸精度是指外形后拼版零件尺寸与要求尺寸的准确程度，形状精度是指外形加工后拼板零件的形状是否在客户要求形状公差范围内，外观精度是指外形加工后产品外观颜色、形貌是否因机械加工发生恶化。

请参阅图1，图1是本申请内轮廓铣削加工方法的一实施例的流程示意图。

S11：获取待加工板件，待加工板件需要铣削出内轮廓槽的形状。

在封装基板或印制线路板的加工流程中，外形加工是加工流程中的最终制程，其中，外形加工是通过数控铣削将封装基板或印制线路板的尺寸裁切成最终需要的拼板尺寸及形状，而内轮廓槽则是外形加工后拼板中必不可少的一种形状，其主要作用是在电子封装过程中为基板拼板提供定位作用。

在本步骤中，获取到需要铣削出内轮廓槽形状的待加工板件，准备对其进行内轮廓铣削加工。

S12：将铣刀对准内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出初始内轮廓槽。

在铣削过程中，基本设备和物料包括铣床、铣刀、主轴、压脚、盖板、垫板以及待加工板件，待加工板件放置在铣床上，由压脚、垫板和盖板进行固定，铣刀在主轴带动下做高速旋转以对待加工板件进行铣削。

将铣刀对准待加工板件上需要铣削出的内轮廓槽形状的位置的中心，铣刀开始进刀，主轴带动铣刀下降，将内轮廓槽形状的中心位置铣削出来，以铣削出初始内轮廓槽，该初始内轮廓槽位于最终内轮廓槽形状的中心，其面积小于最终内轮廓槽的面积，且该初始内轮廓槽至少有相对两侧的加工余量相等。

S13：铣刀通过切向进刀切入到内轮廓槽的内壁边缘。

将初始内轮廓槽铣削出来后，铣刀从初始内轮廓槽的腔体中，以切向进刀的方式切入到最终内轮廓槽的内壁边缘，其中切向进刀是指铣刀的下降过程在轮廓槽内部的腔体中完成后，铣刀以圆弧切入的进刀方式，其中，圆弧与需要加工的第一条轮廓边缘线相切，铣刀通过该圆弧方向从初始内轮廓槽向最终内轮廓槽需要加工的第一条内轮廓边缘进刀，切入到最终内轮廓槽的内壁边缘上。

S14：铣刀对待加工板件进行对称铣削，以铣削出内轮廓槽。

铣刀进入到最终内轮廓槽的内壁边缘上后，开始对最终内轮廓槽进行铣削，由于在上述步骤中，铣削出的初始内轮廓槽至少有相对两侧的加工余量相等，因此，在本步骤对整个最终内轮廓槽的内壁边缘进行铣削加工时，最终内轮廓槽的两侧受到的槽边对铣刀的推力与初始内轮廓槽加工余量对铣刀的推力相等，铣刀此时受力平衡，所以加工时，槽宽的精度较高。

当铣刀围绕内轮廓槽的内壁边缘铣削整圈后，初始内轮廓槽的加工余量被铣削掉，形成所需要的最终内轮廓槽，此时，主轴停止转动，铣刀从最终内轮廓槽内退刀。

通过采取上述“内轮廓边缘切向进刀+对称铣削”的加工方法，改善了传统加工方式中的铣刀受力不均、下刀处铣削异常，避免了铣刀和板件不良接触产生刀痕，保证了零件轮廓曲线的加工形状平滑，同时提高了封装基板中内轮廓槽的尺寸精度、形状精度和外观品质，优化了产品的外形品质。

请进一步参阅图2，图2是本申请提供的内轮廓铣削加工方法的另一实施例的流程示意图。

S21：获取待加工板件，待加工板件需要铣削出内轮廓槽的形状。

在封装基板或印制线路板的加工流程中，外形加工是加工流程中的最终制程，其中，外形加工是通过数控铣削将封装基板或印制线路板的尺寸裁切成最终需要的拼板尺寸及形状，而内轮廓槽则是外形加工后拼板中必不可少的一种形状，其主要作用是在电子封装过程中为基板拼板提供定位作用。

在本步骤中，获取到需要铣削出内轮廓槽形状的待加工板件，准备对其进行内轮廓铣削加工。

S22：将铣刀对准内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出至少相对两侧加工余量相等的初始内轮廓槽。

铣刀对准待加工板件上需要铣削出内轮廓槽形状的位置的中心进行进刀，先铣削出初始内轮廓槽，该初始内轮廓槽位于最终内轮廓槽形状的中心，其面积小于最终内轮廓槽的面积，且其至少有相对两侧加工余量相等，举例说明：初始内轮廓槽的上下两侧到最终内轮廓槽内壁边缘的厚度相等，或初始内轮廓槽的上下左右四侧到最终内轮廓槽内壁边缘的厚度相等。

其中，铣刀在进行铣削时，其加工参数范围为：铣刀的转速范围为65000-75000转/分钟，进给速度范围为25-35厘米/分钟，在此范围内进行加工，内轮廓槽的综合品质得到一定优化，加工完成后的内轮廓槽的形状精度、尺寸精度与外观品质得到一定改善。

进一步的，铣刀在进行铣削时，其加工参数为：铣刀的转速为70000转/分钟，进给速度为30厘米/分钟，在此范围内进行加工，内轮廓槽的综合品质得到较大优化，加工完成后的内轮廓槽的形状精度、尺寸精度与外观品质得到较大改善。

请进一步参阅图3，图3是完成S22步骤后的板件结构示意图。

如图3所示，板件11上需要铣削出内轮廓槽12，在完成步骤S22后，初始内轮廓槽13位于内轮廓槽12的中心位置，其中初始内轮廓槽13的面积小于内轮廓槽12，且初始内轮廓槽13上下两侧距离内轮廓槽12的上下两侧内壁的厚度也就是加工余量相等。

通过上述结构，铣刀在铣削内轮廓槽12的上下两侧内壁边缘时，其受力相同，都受到槽边对铣刀的推力，和初始内轮廓槽13的内壁对铣刀的推力，铣刀在加工内轮廓槽12的上下两侧内壁边缘时受力平衡，因此其加工槽宽精度较高，其中，初始内轮廓槽13上下两侧距离内轮廓槽12的上下两侧内壁的厚度可以小于铣刀直径、大于铣刀直径以及等于铣刀直径，在此不做限定，只是当初始内轮廓槽13上下两侧距离内轮廓槽12的上下两侧内壁的厚度可以小于或等于铣刀直径时，铣刀在加工内轮廓槽12的上下两侧内壁边缘时只受到槽边对铣刀的推力，此时铣刀在加工内轮廓槽12的上下两侧内壁边缘时受力也相等。

S23：铣刀从初始内轮廓槽沿着与内壁边缘相切的圆弧方向切入内壁边缘。

铣刀保持与上一步骤中相同的加工参数从被铣削出来的初始内轮廓槽中开始沿着与最终内轮廓槽需要加工的第一条内轮廓边缘相切的圆弧方向往最终内轮廓槽的需要加工的第一条内轮廓槽边缘开始进刀，直到切入到上述第一条内轮廓槽边缘处。

S24：铣刀沿着整个内轮廓槽的内壁的四周边缘进行环绕铣削，直至铣削出内轮廓槽。

铣刀切入到第一条内轮廓槽边缘处后，开始对整个内轮廓槽的四周内壁边缘进行铣削，直到环绕整个内轮廓槽的内壁边缘一圈，铣削出最终内轮廓槽，此时铣刀的加工参数与上述步骤中铣刀的加工参数相同，铣刀在环绕内轮廓槽的四册内壁进行铣削时，由于初始内轮廓槽至少有相对两侧的厚度也就是加工余量相等，因此，铣刀在对上述两侧进行铣削时，受力相等，铣刀受力均衡，加工槽宽精度较高。

当铣刀围绕内轮廓槽的内壁边缘铣削整圈后，初始内轮廓槽的加工余量被铣削掉，形成所需要的最终内轮廓槽，此时，铣刀停止转动，铣刀从最终内轮廓槽内退刀。

通过采取上述“内轮廓边缘切向进刀+对称铣削”的加工方法，搭配优化切削参数，改善了传统加工方式中的铣刀受力不均、下刀处铣削异常的情况，避免了铣刀和板件不良接触产生刀痕，保证了零件轮廓曲线的加工形状平滑，同时提高了封装基板中内轮廓槽的尺寸精度、形状精度和外观品质，优化了产品的外形品质。

请进一步参阅图4，图4是经过本申请提供的内轮廓槽铣削加工方法加工后的板件结构示意图。

板件11中设置有内轮廓槽12，其中，内轮廓槽12是由上述实施例中的内轮廓铣削加工方法加工而成。

内轮廓槽12由内轮廓边缘切向进刀+对称铣削”并搭配优化切削参数的加工方法加工而成，其轮廓曲线的加工形状平滑，内轮廓槽12的尺寸精度、形状精度和外观品质较高，板件11的外形品质得到了一定的优化。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待加工板件，所述待加工板件需要铣削出内轮廓槽的形状；

将铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出初始内轮廓槽；

所述铣刀通过切向进刀切入到所述内轮廓槽的内壁边缘；

所述铣刀对所述待加工板件进行对称铣削，以铣削出所述内轮廓槽。

2.根据权利要求1所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述将铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出初始内轮廓槽的步骤具体包括：

将所述铣刀对准所述内轮廓槽的中心位置开始进刀，铣削出至少相对两侧加工余量相等的初始内轮廓槽。

3.根据权利要求1所述的内轮廓槽铣削加工方法，所述铣刀通过切向进刀切入到所述内轮廓槽的内壁边缘的步骤具体包括：

所述铣刀从所述初始内轮廓槽以圆弧切入的方式切入到所述内轮廓槽的内壁边缘。

4.根据权利要求3所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述铣刀从所述初始内轮廓槽以圆弧切入的方式切入到所述内轮廓槽的内壁边缘是指：

所述铣刀从所述初始内轮廓槽沿着与所述内壁边缘相切的圆弧方向切入所述内壁边缘。

5.根据权利要求1所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述铣刀对所述待加工板件进行对称铣削，以铣削出所述内轮廓槽的步骤包括为：

所述铣刀沿着所述内轮廓槽的内壁边缘进行环绕铣削，在所述初始内轮廓槽的基础上铣削出所述内轮廓槽。

6.根据权利要求5所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述铣刀沿着所述内轮廓槽的内壁边缘进行环绕铣削，以铣削出所述内轮廓槽的步骤具体为：

所述铣刀沿着整个所述内轮廓槽的内壁的四周边缘进行环绕铣削，直至铣削出所述内轮廓槽。

7.根据权利要求5所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述环绕铣削的方向与所述铣刀自身转动的方向相同。

8.根据权利要求1所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述铣刀的转速范围为65000-75000转/分钟，进给速度范围为25-35厘米/分钟。

9.根据权利要求8所述的内轮廓槽铣削加工方法，其特征在于，所述铣刀的转速为70000转/分钟，进给速度为30厘米/分钟。

10.一种印制线路板，其特征在于，所述印制线路板由权利要求1-9所述的内轮廓槽铣削加工方法加工制备而成。

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