CN114501809A - 一种毫米波雷达pcb的尺寸高精度加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，在工程文件设计时，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，然后将产品单元组文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件，同时半固化片按照产品单元组尺寸开料，将半固化片分为多个，与产品单元组一一对应，在压合时，将半固化片与内层芯板固定，此时半固化片采用分区块的叠板方式，可以降低压合后涨缩量，降低产品压合后的形变程度，提升产品加工的尺寸精度；在通过CNC将整板分为多个产品单元组后，通过定位孔固定，可以多板同时加工，从而缩小与大拼版加工整件材料的加工效率差距，确保天线的尺寸加工精度同时实现毫米波雷达PCB的高效率加工。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板的技术领域，具体为一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法。
背景技术
毫米波雷达，是指工作在毫米波波段（millimeter wave ）探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)，当前毫米波雷达PCB的天线阵列设计，如图1所示，天线阵列的振子一般为矩形，并通过馈线连接振子，起到发出或接收电磁波的作用。
天线阵列在PCB上最优性能的实现，是将天线形貌尺寸完全还原设计。但在实际制作中会遇到涨缩问题，涨缩问题会导致产品表面的天线变形，影响天线的性能。如图2所示，业界常用的方法是缩小制造的拼版尺寸，以用更小的面积实现更小的涨缩绝对值，从而降低涨缩对天线方盘尺寸的影响。该做法将会导致原来若干个单元拼合成单个的加工件，需要分拆成更多的加工件，此举增加了产品加工批次，大大降低了产品的生产效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法。
一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，在工程文件设计时，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，然后将产品单元组文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件，在半固化片制作时，半固化片按照产品单元组尺寸开料，将半固化片分为多个，与产品单元组一一对应，通过铆钉将半固定片与内层芯板固定。
在其中一个实施例中，在半固化片的工艺边钻铆钉孔，在半固化片与内层芯板压合时，在铆钉孔位置通过铆钉与内层芯板固定。
在其中一个实施例中，所述铆钉孔设置在半固化片的一边。
在其中一个实施例中，包括，
S1工程文件设计，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，将产品单元组文件，按可接受的最大拼版设计加工整件；
S2内层芯板制作，包括开料、内层线路、棕化；
S3半固化片制作，其中，半固定片按照产品单元组尺寸开料，并在半固化片的工艺边钻铆钉孔；
S4总压，其中，在将内层芯板与半固定板叠板压合时，在铆钉孔位置通过铆钉将半固化片与内层芯板固定。
在其中一个实施例中，在将内层芯板与半固定板叠板压合后，在产品单元组的工艺边打定位孔，然后通过CNC分成多个产品单元组。
在其中一个实施例中，所述定位孔设有多个，位于产品单元组的工艺边位置。
在其中一个实施例中，通过CNC分成多个产品单元组后，后续工序以产品单元组模式进行多板同时加工。
在其中一个实施例中，所述多板同时加工包括，按照拼版加工整件的工程资料在设备上设置定位点，产品单元组通过定位点放置在设备上，在设备上完成全部摆放的产品单元组加工。
在其中一个实施例中，所述定位点与整板的产品单元组定位孔相对应。
在其中一个实施例中，所述后续工序包括钻孔、外层线路、阻焊、字符、外形加工工序。
上述毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，设计包含工艺边的产品单元组文件，然后将产品单元组文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件，将半固化片分为多个，此时半固化片按照产品单元组尺寸开料，在压合时，将半固化片与内层芯板固定，此时半固化片采用分区块的叠板方式，可以降低压合后涨缩量，有利于降低产品压合后的形变程度，提升产品加工的尺寸精度；在通过CNC将整板分为多个产品单元组后，产品单元组都包含有工艺边，在后续的加工过程中，通过定位孔固定在定位点后，可以多板同时加工，从而缩小与大拼版加工整件材料的加工效率差距，确保天线的尺寸加工精度同时实现毫米波雷达PCB的高效率加工。
附图说明
图1为毫米波雷达PCB的天线阵列设计示意图；
图2为现有技术中缩小拼版尺寸过程的示意图；
图3为本发明工程设计文件中将含有工艺边的产品单元组形成加工整件的示意图；
图4为本发明压合过程中半固化片与内层芯片压合示意图；
图5为本发明整件钻定位孔后示意图；
图6为本发明整件通过CNC分板后示意图；
图7为本发明设备台面示意图；
图8为本发明后续工序加工时，产品单元组放置在设备台面后示意图；
其中，1、整件；2、产品单元组；3、定位孔；4、工艺边；5、半固化片；51、铆钉孔；6、设备；61、定位点。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，在前序的工程文件设计中，如图3所示，以单个产品组为基础，设计包含工艺边4的产品单元组2文件，然后将产品单元组2文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件1。在工程文件设计阶段，在产品单元组2的周边设置工艺边4，为后续加工过程中钻定位孔3预留位置，在此时，每个产品单元组2都设置有工艺边4，在后续的加工过程中，每个产品单元组2都设置定位孔3，从而实现多个产品单元组2同时加工。
如图4所示，在半固化片5制作时，半固化片5按照产品单元组2尺寸开料，将半固化片5分为多个，与产品单元组2一一对应，通过铆钉将半固定片与内层芯板固定。
在工程文件设计时，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，然后将产品单元组文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件，将半固化片5分为多个，此时半固化片5按照产品单元组2尺寸开料，在压合时，将半固化片5与内层芯板固定，此时半固化片5以分区块的叠板方式进行大拼版的压合，可以降低压合后涨缩量，有利于降低产品压合后的形变程度，提升产品加工的尺寸精度。
对于半固化片5与内层芯板之间的压合，在具体的操作中，如图4所示，需要在半固化片5的工艺边钻铆钉孔51，在半固化片5与内层芯板压合时，在铆钉孔51位置通过铆钉与内层芯板固定。进一步的，所述铆钉孔51设置在半固化片5的一边。在叠板的过程中，半固化片5平铺在内层芯板，上下空间在压具的作用下，受到静摩擦力作用，从而阻止半固化片5的移动，在此时，通过在半固化片5一边设置铆钉孔，有利于排版操作，同时，也可以避免半固化片5在高温高压情况下产生偏移。
相对于常规大板拼合压合过程中采用整块的半固化片5与内层芯板固定，在此时，将半固化片5分区块，与对应的产品单元组2通过铆钉固定，在压合的过程中，由于半固化片5高温高压下内部的树脂会变成流体平铺，基于热胀冷缩原理，冷却后半固化片5产生收缩拉扯产品进行整体形变，在采用半固化片5分区块压合时，其每一部分受力变小，并且相邻半固化片5会有受力均衡的情况，使得涨缩变化减小。
在具体的加工过程中，包括，
S1工程文件设计，以单个产品组为基础，设计包含工艺边4的产品单元组2文件，将产品单元组2文件，按可接受的最大拼版设计加工整件1；
S2内层芯板制作，包括开料、内层线路、棕化；
S3半固化片5制作，其中，半固定片按照产品单元组2尺寸开料，并在半固化片5的工艺边钻铆钉孔51；
S4总压，其中，在将内层芯板与半固定板叠板压合时，在铆钉孔51位置通过铆钉将半固化片5与内层芯板固定。
在将内层芯板与半固定板叠板压合后，如图5和图6所示，在产品单元组2的工艺边4打定位孔3，然后通过CNC分成多个产品单元组2。此时，所述定位孔3设有多个，位于产品单元组2的工艺边4位置。定位孔3是用于将产品单元组2进行定位的，在通过CNC将整板分为多个产品单元组2之后，还需要经过一系列的工序才能完成，在加工的过程中，同样需要设置定位孔，用于产品单元组2的加工。
在后续的加工过程中，为了提高加工效率，在此时，通过CNC分成多个产品单元组2后，后续工序以产品单元组2模式进行多板同时加工。此时的后续加工工序包括钻孔、外层线路、阻焊、字符、外形加工工序。
具体的，所述多板同时加工包括，按照拼版加工整件1的工程资料在设备6上设置定位点61，如图7所示，产品单元组2通过定位点61放置在设备6上，在设备6上完成全部摆放的产品单元组2加工，如图8所示。此时，所述定位点61与整板的产品单元组2定位孔3相对应。在通过CNC将整板分成多个独立的产品单元组2（带有工艺边4，且钻有定位孔3）后，为了提高加工效率，在此时，将加工整件1分隔成的所有产品单元组2放置在设备6上，通过定位点61和定位孔3的作用将产品单元组2进行定位，然后进行加工，在此时，可以多个产品单元组2可以同时加工，这样可以有效的提高加工效率，在该过程中，由于加工的范围由原有的整板到现在的产品单元组2，加工范围变小，也会提高产品尺寸精度和设备加工精度。
实施例1
1. 毫米波雷达板的工程文件设计
①工程资料的常规处理。
②工程资料处理的最后，以单个产品组为基础，先设计包含工艺边4的产品单元组2文件。再将单元产品组文件，按可接受的最大拼版设计加工整件1。
2、毫米波雷达产品制造流程
①内层芯板处理流程：开料→内层线路→棕化。
此时，该流程按已拼版的加工整件1进行全尺寸加工。
②半固化片5处理流程：开料→钻铆钉孔51。
此时，半固化片5按产品单元组2尺寸开料，并在半固化片5工艺边钻铆钉孔51。
③压合：将内层芯板与半固化片5按工程资料要求叠板，用铆钉固定半固化片5的一边即可。
④后续按照常规流程制作。
在本实施例中，将半固化片5分为多个，此时半固化片5按照产品单元组2尺寸开料，在压合时，将半固化片5与内层芯板固定，达到半固化片5分区块的叠板方式进行大拼版的压合，从而可以降低压合后涨缩量，有利于降低产品压合后的形变程度，提升产品加工的尺寸精度。
实施例2
1. 毫米波雷达板的工程文件设计
①工程资料的常规处理。
②工程资料处理的最后，以单个产品组为基础，先设计包含工艺边4的产品单元组2文件。再将单元产品组文件，按可接受的最大拼版设计加工整件1。
2、毫米波雷达产品制造流程
①内层芯板处理流程：开料→内层线路→棕化。
此时，该流程按已拼版的加工整件1进行全尺寸加工。
②半固化片5处理流程：开料→钻铆钉孔51。
此时，半固化片5按产品单元组2尺寸开料，并在半固化片5工艺边钻铆钉孔51。
③压合：将内层芯板与半固化片5按工程资料要求叠板，用铆钉固定半固化片5的一边即可。
④X-RAY钻靶设备6钻定位孔3→CNC分板→钻孔→孔金属化→外层线路→阻焊→字符→表面处理→外形→成品检验→包装。
在此时，通用X-RAY钻靶设备6对单元组的工艺边4打定位孔3，再对产品用CNC分成各自的产品单元组2，后续工序以产品单元组2模式进行多板同时加工。
具体的，对于产品单元组2采用多板同时加工方案，包括，按拼版加工整件1的工程资料在设备6上设置定位点61，在各定位点61上摆放产品单元组2，然后在设备6上完成全部摆放的产品单元组2加工。完成该批次加工后，在同样的位置再摆放多个产品单元组2并加工，重复上述步骤直至订单完成加工再转入下一工序。
在此时，采用半固化片5分区叠板、压合方式可以降低压合后的涨缩量，有利于降低产品压合后的变形程度，从而提高产品加工的尺寸精度，同时，在本实施例中还采用了包含工艺边4的产品单元组2拼版设计，以及多板同时加工，提高加工效率，在基于半固化片5分区块压合之后进行产品产品单元组2分割加工的情况下，不仅有分区块压合降低涨缩量的效果，也可以实现小范围加工产品，从而在保证生产效率时候，也可以提高加工精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：在工程文件设计时，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，然后将产品单元组文件，按照可接受的最大拼版设计加工整件；
在半固化片制作时，半固化片按照产品单元组尺寸开料，将半固化片分为多个，与产品单元组一一对应，通过铆钉将半固定片与内层芯板固定。
2.根据权利要求1所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：在半固化片的工艺边钻铆钉孔，半固化片与内层芯板压合时，在铆钉孔位置通过铆钉与内层芯板固定。
3.根据权利要求2所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：所述铆钉孔设置在半固化片的一边。
4.根据权利要求3所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：包括，
S1工程文件设计，以单个产品组为基础，设计包含工艺边的产品单元组文件，将产品单元组文件，按可接受的最大拼版设计加工整件；
S2内层芯板制作，包括开料、内层线路、棕化；
S3半固化片制作，其中，半固定片按照产品单元组尺寸开料，并在半固化片的工艺边钻铆钉孔；
S4总压，其中，在将内层芯板与半固定板叠板压合时，在铆钉孔位置通过铆钉将半固化片与内层芯板固定。
5.根据权利要求4所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：在将内层芯板与半固定板叠板压合后，在产品单元组的工艺边打定位孔，然后通过CNC分成多个产品单元组。
6.根据权利要求5所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：所述定位孔设有多个，位于产品单元组的工艺边位置。
7.根据权利要求5所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：通过CNC分成多个产品单元组后，后续工序以产品单元组模式进行多板同时加工。
8.根据权利要求7所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：所述多板同时加工包括，按照拼版加工整件的工程资料在设备上设置定位点，产品单元组通过定位点放置在设备上，在设备上完成全部摆放的产品单元组加工。
9.根据权利要求8所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：所述定位点与整板的产品单元组定位孔相对应。
10.根据权利要求8所述的毫米波雷达PCB的尺寸高精度加工方法，其特征在于：所述后续工序包括钻孔、外层线路、阻焊、字符、外形加工工序。
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