CN112867266A - 一种pcb板成槽工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及PCB板成型技术领域，尤其涉及一种PCB板成槽工艺方法，包括取铜箔制作形成CCD菲林、对位标记设计、绘制定位孔、定位打孔、电路板定位孔成型、菲林对位、对位检测、板体压合、预铣槽、钻孔、成槽的步骤，本发明在CCD菲林于电路板上进行精准对位，开槽的过程中依据标记排列结构的指示进行开槽，有效提升开槽的精确度，通过预铣槽的方式，防一次性铣槽造成电路板的破裂，有效减少开槽对PCB板造成的伤害，可以针对圆形的或者条形的开槽需求进行使用。

Description

一种PCB板成槽工艺方法
技术领域
本发明涉及PCB板成型技术领域，尤其涉及一种PCB板成槽工艺方法。
背景技术
PCB板即线路板，是电子工业的重要部件之一，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，为了便于后期PCB板的安装布置，需要在成型过程中对PCB板进行开槽，条状槽与圆形槽均为常见的开槽方式，开槽过程中通过钻头直接铣槽，易发生板体破裂的现象发生，同时对于较小的PCB板，对于铣槽的过程中需求精度较高，对板体的定位要求明显提升，而开槽位置的精准把控对于工作人员来说颇为困难，因此，我们提出了一种PCB板成槽工艺方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种PCB板成槽工艺方法。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种PCB板成槽工艺方法，包括以下主要步骤：
S1、取铜箔制作形成CCD菲林：对具有立体纹的样本进行清洗、扫描建模后得到所需的菲林图案；
S2、对位标记设计：在菲林上设置对位标记排列结构，使得标记规则排布，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段；
S3、绘制定位孔：将印制电路板图纸与菲林图纸贴合，通过印制电路板图纸周边的定位孔位置在菲林图纸上绘出定位孔，得到菲林图纸；
S4、定位打孔：根据菲林图纸上的定位孔位置用钻孔机在菲林表面冲出定位孔，菲林上冲出的定位孔直径大于印制电路板周边定位孔直径；
S5、电路板定位孔成型：印制电路板在电镀后，将印制电路板定位孔的孔径冲成与菲林定位孔孔径一致；
S6、菲林对位：依据定位孔将电路板与菲林重叠对位；
S7、对位检测：根据标记的排列结构观察与目标槽的误差范围，未超过阈值即合格；
S8、板体压合：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在180-220℃，在此温度条件下经过2-3次转印工作后，热压得到PCB板；
S9、预铣槽：在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小；
S10、钻孔：在导槽表面沿竖直方向上进行激光钻孔，钻出多个通孔；
S11、成槽：依次经过每个通孔进行铣槽，最后得到圆形开槽与条状开槽。
优选的，步骤S1中对具有立体纹的样本进行清洗，采用三维扫描设备对样本进行扫描，根据所得的三维数据构建该样本的三维模型，接着在对已建立的三维模型进行降维映射操作，得到样本的二维模型，再利用图像的扩展合成算法，对样本的二维模型进行自适应长放大，得到所需尺寸的二维模型；最后再利用升维的方法将生长放大后的二维模型映射为三维模型，进而得到所需的菲林图案。
优选的，步骤S2中的对位标记为圆形图案，相邻的对位标记之间的圆心距离在2-3mm之间，相邻的对位标记之间不重叠。
优选的，步骤S7中的阈值设置为0.5mm。
优选的，步骤S2中的菲林排列结构采用激光雕刻的方式刻印标记，激光雕刻的雕刻速率控制在40000-60000mm/min。
优选的，步骤S9中激光钻孔得到的通孔径向大小与目标槽的宽度相同。
优选的，将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在190℃，在此温度条件下经过2次转印工作后，热压得到PCB板。
优选的，步骤S9与步骤S10中采用钻孔机进行预铣槽与钻孔，钻孔机上安装为方形的刀头，到头的端部收拢呈锥形。
优选的，步骤S11中成槽过程中采用小型气嘴对铣槽位置进行冲刷。
优选的，步骤S6中将电路板与菲林置于曝光机上对位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的技术效果在于：在CCD菲林于电路板上进行精准对位的同时，通过使用标记排列结构对需要后期开槽的位置进行预标记，结合后续的菲林与电路板之间通过定位孔的方式进行精确对位，确保菲林定位的准确，从而使得标记排列结构位置的准确，在后续开槽的过程中依据标记排列结构的指示进行开槽，有效提升开槽的精确度。
2、通过预铣槽的方式，在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小，防一次性铣槽造成电路板的破裂，之后进行钻孔的操作，最后再将通孔依次连通开槽，有效减少开槽对PCB板造成的伤害。
3、该方法可以针对圆形的或者条形的开槽需求进行使用，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段，在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，之后再进行钻孔与成槽操作，圆形与条状的开槽满足大部分的开槽需求。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
一种PCB板成槽工艺方法，包括以下主要步骤：
S1、取铜箔制作形成CCD菲林：对具有立体纹的样本进行清洗、扫描建模后得到所需的菲林图案；
S2、对位标记设计：在菲林上设置对位标记排列结构，使得标记规则排布，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段；
S3、绘制定位孔：将印制电路板图纸与菲林图纸贴合，通过印制电路板图纸周边的定位孔位置在菲林图纸上绘出定位孔，得到菲林图纸；
S4、定位打孔：根据菲林图纸上的定位孔位置用钻孔机在菲林表面冲出定位孔，菲林上冲出的定位孔直径大于印制电路板周边定位孔直径；
S5、电路板定位孔成型：印制电路板在电镀后，将印制电路板定位孔的孔径冲成与菲林定位孔孔径一致；
S6、菲林对位：依据定位孔将电路板与菲林重叠对位；
S7、对位检测：根据标记的排列结构观察与目标槽的误差范围，未超过阈值即合格；
S8、板体压合：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在180℃，在此温度条件下经过3次转印工作后，热压得到PCB板；
S9、预铣槽：在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小；
S10、钻孔：在导槽表面沿竖直方向上进行激光钻孔，钻出多个通孔；
S11、成槽：依次经过每个通孔进行铣槽，最后得到圆形开槽与条状开槽。
步骤S1中对具有立体纹的样本进行清洗，采用三维扫描设备对样本进行扫描，根据所得的三维数据构建该样本的三维模型，接着在对已建立的三维模型进行降维映射操作，得到样本的二维模型，再利用图像的扩展合成算法，对样本的二维模型进行自适应长放大，得到所需尺寸的二维模型；最后再利用升维的方法将生长放大后的二维模型映射为三维模型，进而得到所需的菲林图案。
步骤S2中的对位标记为圆形图案，相邻的对位标记之间的圆心距离在2mm之间，相邻的对位标记之间不重叠。
步骤S7中的阈值设置为0.5mm。
步骤S2中的菲林排列结构采用激光雕刻的方式刻印标记，激光雕刻的雕刻速率控制在40000mm/min。
步骤S9中激光钻孔得到的通孔径向大小与目标槽的宽度相同，以确保后续成槽后的规整度。
步骤S9与步骤S10中采用钻孔机进行预铣槽与钻孔，钻孔机上安装为方形的刀头，到头的端部收拢呈锥形。
步骤S11中成槽过程中采用小型气嘴对铣槽位置进行冲刷，将产生的碎屑及时清理走。
步骤S6中将电路板与菲林置于曝光机上对位，以便于对位时保持精准。
实施例2
一种PCB板成槽工艺方法，包括以下主要步骤：
S1、取铜箔制作形成CCD菲林：对具有立体纹的样本进行清洗、扫描建模后得到所需的菲林图案；
S2、对位标记设计：在菲林上设置对位标记排列结构，使得标记规则排布，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段；
S3、绘制定位孔：将印制电路板图纸与菲林图纸贴合，通过印制电路板图纸周边的定位孔位置在菲林图纸上绘出定位孔，得到菲林图纸；
S4、定位打孔：根据菲林图纸上的定位孔位置用钻孔机在菲林表面冲出定位孔，菲林上冲出的定位孔直径大于印制电路板周边定位孔直径；
S5、电路板定位孔成型：印制电路板在电镀后，将印制电路板定位孔的孔径冲成与菲林定位孔孔径一致；
S6、菲林对位：依据定位孔将电路板与菲林重叠对位；
S7、对位检测：根据标记的排列结构观察与目标槽的误差范围，未超过阈值即合格；
S8、板体压合：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在190℃，在此温度条件下经过2次转印工作后，热压得到PCB板；
S9、预铣槽：在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小；
S10、钻孔：在导槽表面沿竖直方向上进行激光钻孔，钻出多个通孔；
S11、成槽：依次经过每个通孔进行铣槽，最后得到圆形开槽与条状开槽。
步骤S1中对具有立体纹的样本进行清洗，采用三维扫描设备对样本进行扫描，根据所得的三维数据构建该样本的三维模型，接着在对已建立的三维模型进行降维映射操作，得到样本的二维模型，再利用图像的扩展合成算法，对样本的二维模型进行自适应长放大，得到所需尺寸的二维模型；最后再利用升维的方法将生长放大后的二维模型映射为三维模型，进而得到所需的菲林图案。
步骤S2中的对位标记为圆形图案，相邻的对位标记之间的圆心距离在2-3mm之间，相邻的对位标记之间不重叠。
步骤S7中的阈值设置为0.5mm。
步骤S2中的菲林排列结构采用激光雕刻的方式刻印标记，激光雕刻的雕刻速率控制在50000mm/min。
步骤S9中激光钻孔得到的通孔径向大小与目标槽的宽度相同。
步骤S9与步骤S10中采用钻孔机进行预铣槽与钻孔，钻孔机上安装为方形的刀头，到头的端部收拢呈锥形。
步骤S11中成槽过程中采用小型气嘴对铣槽位置进行冲刷。
步骤S6中将电路板与菲林置于曝光机上对位。
实施例3
一种PCB板成槽工艺方法，包括以下主要步骤：
S1、取铜箔制作形成CCD菲林：对具有立体纹的样本进行清洗、扫描建模后得到所需的菲林图案；
S2、对位标记设计：在菲林上设置对位标记排列结构，使得标记规则排布，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段；
S3、绘制定位孔：将印制电路板图纸与菲林图纸贴合，通过印制电路板图纸周边的定位孔位置在菲林图纸上绘出定位孔，得到菲林图纸；
S4、定位打孔：根据菲林图纸上的定位孔位置用钻孔机在菲林表面冲出定位孔，菲林上冲出的定位孔直径大于印制电路板周边定位孔直径；
S5、电路板定位孔成型：印制电路板在电镀后，将印制电路板定位孔的孔径冲成与菲林定位孔孔径一致；
S6、菲林对位：依据定位孔将电路板与菲林重叠对位；
S7、对位检测：根据标记的排列结构观察与目标槽的误差范围，未超过阈值即合格；
S8、板体压合：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在220℃，在此温度条件下经过2次转印工作后，热压得到PCB板；
S9、预铣槽：在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小；
S10、钻孔：在导槽表面沿竖直方向上进行激光钻孔，钻出多个通孔；
S11、成槽：依次经过每个通孔进行铣槽，最后得到圆形开槽与条状开槽。
步骤S1中对具有立体纹的样本进行清洗，采用三维扫描设备对样本进行扫描，根据所得的三维数据构建该样本的三维模型，接着在对已建立的三维模型进行降维映射操作，得到样本的二维模型，再利用图像的扩展合成算法，对样本的二维模型进行自适应长放大，得到所需尺寸的二维模型；最后再利用升维的方法将生长放大后的二维模型映射为三维模型，进而得到所需的菲林图案。
步骤S2中的对位标记为圆形图案，相邻的对位标记之间的圆心距离在2-3mm之间，相邻的对位标记之间不重叠。
步骤S7中的阈值设置为0.5mm。
步骤S2中的菲林排列结构采用激光雕刻的方式刻印标记，激光雕刻的雕刻速率控制在60000mm/min。
步骤S9中激光钻孔得到的通孔径向大小与目标槽的宽度相同。
将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在190℃，在此温度条件下经过2次转印工作后，热压得到PCB板。
步骤S9与步骤S10中采用钻孔机进行预铣槽与钻孔，钻孔机上安装为方形的刀头，到头的端部收拢呈锥形。
步骤S11中成槽过程中采用小型气嘴对铣槽位置进行冲刷。
步骤S6中将电路板与菲林置于曝光机上对位。
该方法中在CCD菲林于电路板上进行精准对位的同时，通过使用标记排列结构对需要后期开槽的位置进行预标记，结合后续的菲林与电路板之间通过定位孔的方式进行精确对位，确保菲林定位的准确，从而使得标记排列结构位置的准确，在后续开槽的过程中依据标记排列结构的指示进行开槽，有效提升开槽的精确度，通过预铣槽的方式，在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小，防一次性铣槽造成电路板的破裂，之后进行钻孔的操作，最后再将通孔依次连通开槽，有效减少开槽对PCB板造成的伤害；该方法可以针对圆形的或者条形的开槽需求进行使用，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段，在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，之后再进行钻孔与成槽操作，圆形与条状的开槽满足大部分的开槽需求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：包括以下主要步骤：
S1、取铜箔制作形成CCD菲林：对具有立体纹的样本进行清洗、扫描建模后得到所需的菲林图案；
S2、对位标记设计：在菲林上设置对位标记排列结构，使得标记规则排布，对位标记排布的位置对应圆形开槽的外圆轮廓以及对应条状开槽分布的直线段；
S3、绘制定位孔：将印制电路板图纸与菲林图纸贴合，通过印制电路板图纸周边的定位孔位置在菲林图纸上绘出定位孔，得到菲林图纸；
S4、定位打孔：根据菲林图纸上的定位孔位置用钻孔机在菲林表面冲出定位孔，菲林上冲出的定位孔直径大于印制电路板周边定位孔直径；
S5、电路板定位孔成型：印制电路板在电镀后，将印制电路板定位孔的孔径冲成与菲林定位孔孔径一致；
S6、菲林对位：依据定位孔将电路板与菲林重叠对位；
S7、对位检测：根据标记的排列结构观察与目标槽的误差范围，未超过阈值即合格；
S8、板体压合：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在180-220℃，在此温度条件下经过2-3次转印工作后，热压得到PCB板；
S9、预铣槽：在压合后形成的PCB板上依据对位标记的分布铣出圆形导槽或者条形导槽，导槽的宽度与目标槽的宽度相比较小；
S10、钻孔：在导槽表面沿竖直方向上进行激光钻孔，钻出多个通孔；
S11、成槽：依次经过每个通孔进行铣槽，最后得到圆形开槽与条状开槽。
2.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S1中对具有立体纹的样本进行清洗，采用三维扫描设备对样本进行扫描，根据所得的三维数据构建该样本的三维模型，接着在对已建立的三维模型进行降维映射操作，得到样本的二维模型，再利用图像的扩展合成算法，对样本的二维模型进行自适应长放大，得到所需尺寸的二维模型；最后再利用升维的方法将生长放大后的二维模型映射为三维模型，进而得到所需的菲林图案。
3.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S2中的对位标记为圆形图案，相邻的对位标记之间的圆心距离在2-3mm之间，相邻的对位标记之间不重叠。
4.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S7中的阈值设置为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S2中的菲林排列结构采用激光雕刻的方式刻印标记，激光雕刻的雕刻速率控制在40000-60000mm/min。
6.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S9中激光钻孔得到的通孔径向大小与目标槽的宽度相同。
7.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：将菲林与电路板重叠后放入热转印机内，将温度设定在190℃，在此温度条件下经过2次转印工作后，热压得到PCB板。
8.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S9与步骤S10中采用钻孔机进行预铣槽与钻孔，钻孔机上安装为方形的刀头，到头的端部收拢呈锥形。
9.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S11中成槽过程中采用小型气嘴对铣槽位置进行冲刷。
10.根据权利要求1所述的一种PCB板成槽工艺方法，其特征在于：步骤S6中将电路板与菲林置于曝光机上对位。
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CN114928961A (zh) * 2022-05-20 2022-08-19 重庆方正高密电子有限公司 Pcb板的制备方法及pcb板

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