电路板数控铣加工介绍

　　电路板数控铣加工介绍

　　电路板数控铣加工方式有哪些？电路板数控铣床的铣技术包括选择走刀方向、补偿方法、定位方法、框架的结构、下刀点，都是保证铣加工精度的重要方面，下面小编简单地为您介绍一下。

　　线路板铣加工是将PCB分割成客户需求的生产尺寸，亦是影响客户生产装配的主要工序，下面为大家介绍下与铣加工息息相关的几个名词常识及其原理：走刀方向、铣板补偿、定位方法。

　　一、走刀方向：  

　　 当铣刀切入板材时，有一个被切削面总是迎着铣刀的切削刃，而另一面总是逆着铣刀的切削刃。前者，被加工面光洁，尺寸精度高。主轴总是顺时针方向转动。所以不论是主轴固定工作台运动或是工作台固定主轴运动的数控铣床，在铣PCB的外部轮廓时，要采用逆时针方向走刀，这就是通常所说的逆铣。而在PCB内部铣框或槽时采用顺铣方式。

　　二、铣板补偿： 

　　铣板补偿是在铣板时机床自动安照设定值让铣刀自动以铣切线路的中心偏移所设定的铣刀直径的一半，即半径距离，使铣切的外形与程序设定保持一致。同时如机床有补偿的功能必需注意补偿的方向和使用程序的命令，如使用补偿命令错误会使线路板的外形多或少了相当于铣刀直径的长度和宽度的尺寸。

　　三、定位方法： 

　　  定位方法可分为两种；一是内定位，二是外定位。定位对于工程技术人员也十分重要，一般在PCB前期制作时就应确定定位的方案。 

　　  内定位是通用的方法。所谓内定位是选择PCB内的安装孔、插拨孔或其它非金属化孔作为定位孔。孔的相对位置力求在对角线上并尽可能挑选大直径的孔。尽量不选用金属化孔。因为孔内镀层厚度的差异会影响你所选定位孔的一致性，同时在下板时很容易造成孔内和孔表面边缘的镀层损坏，在保证PCB定位的条件下，销钉数量愈少愈好。一般小的板使用2枚销钉，大板使用3枚销钉，其优点是定位准确，板外形变形小精确度高外形好，铣切速度快。其缺点板内各种孔径种类多需备齐各种直径的销钉，如板内没有可用的定位孔，在先期制作时需要建议客户在板内加定位孔或选用其他的成型方式。 

　　如果客户否定了以上建议，那么只有选择外定位法。外定位法锣板效率低（需拆分锣带，且叠板只能1PNL/叠），存在品质隐患，所以生产成本较高。具体方法是采用在板子外部加定位孔作为铣板的定位孔，由于使用外定位所以不能一次将板铣切下来，否则PCB十分容易损坏，因铣刀和吸尘装置会将板子带出造成PCB损坏和铣刀折断。因此需采用分段铣切留结合点的方法将铣板程序拆分，先铣完第一段程序后，暂停程序然后将板用胶带固定第一段，执行程序的第二段程序，完成铣板。由于是外定位，最终起刀点将不受力，外形处会留有一个凸起点，影响PCB外观，需要手动打磨。

　　如何确保PCB电路板铣加工的精度

　　第一、走刀方向、补偿方法：

　　当铣刀切进板材时，有一个被切削面总是迎着铣刀的切削刃，而另一面总是逆着铣刀的切削刃。前者，被加工面光洁，尺寸精度高。主轴总是顺时针方向转动。所以不论是主轴固定工作台运动或是工作台固定主轴运动的数控铣床，在铣印制板的外部轮廓时，要采用逆时针方向走刀。这就是通常所说的逆铣。而在线路板内部铣框或槽时采用顺铣方式。铣板补偿是在铣板时机床自动安照设定值让铣刀自动以铣切线路的中心偏移所设定的铣刀直径的一半，即半径间隔，使铣切的外形与程序设定保持一致。同时如机床有补偿的功能必须留意补偿的方向和使用程序的命令，如使用补偿命令错误会使线路板的外形多或少了相当于铣刀直径的长度和宽度的尺寸。

　　第二、定位方法和下刀点：

　　定位方法可分为两种;一是内定位，二是外定位。定位对于工艺制定职员也十分重要，一般在线路板前期制作时就应确定定位的方案。

　　内定位是通用的方法。所谓内定位是选择印制板内的安装孔，插拨孔或其它非金属化孔作为定位孔。孔的相对位置力求在对角线上并尽可能挑选大直径的孔。不能使用金属化孔。由于孔内镀层厚度的差异会影响你所选定位孔的一致性，同时在取板时很轻易造成孔内和孔表面边沿的镀层损坏，在保证印制板定位的条件下，销钉数目愈少愈好。一般小的板使用2枚销钉，大板使用3枚销钉，其优点是定位正确，板外形变形小精确度高外形好，铣切速度快。其缺点板内各种孔径种类多需备齐各种直径的销钉，如板内没有可用的定位孔，在先期制作时需要与客户商讨在板内加定位孔较，较为烦琐。同时每一种板的铣板模板不同治理较为麻烦，用度较高。

　　外定位是另一种定位方法，是采用在板子外部加定位孔作为铣板的定位孔。其优点是便于治理，假如先期制作规范好的话，铣板模板一般在十五种左右。由于使用外定位所以不能一次将板铣切下来，否则线路板十分轻易损坏，特别是拼板，因铣刀和吸尘装置会将板子带出造成线路板损坏和铣刀折断。而采用分段铣切留结合点的方法，先铣板当铣板完了以后程序暂停然后将板用胶带固定，执行程序的第二段，使用3mm至4mm的钻头将结合点钻掉。其优点是模板少用度小易于治理，可铣切所有板内无安装孔和定位孔的线路板，小工艺职员治理方便，特别是CAM等先期制作职员的制作可简单化，同时可优化基材的利用率。缺点是由于使用钻头，线路板外形留有至少2-3个突出点不美观，可能不符合客户要求，铣切时间长，工人劳动强度稍大。

　　第三、框架及下刀点：

　　框架的制作是属于线路板先期的制作，框架设计不但对电镀的均匀性等有影响，同时对铣板也有影响，如设计不好框架易变形或在铣板时产生部份小的块装的小废块，产生的废块会堵塞吸尘管或碰断高速旋转的铣刀，框架变形特别是对外定位铣板时造成成品板变形，另外下刀点和加工顺序选择的好，能使框架保持最大的强度最快的速度。选择的不好，框架轻易变形而使印制板报废。

　　铣的工艺参数：用硬质合金铣刀铣印制板外形，铣刀的切削速度一般为180～270m/min。计算公式如下（仅供参考）：

　　S=pdn/1000（m/min）

　　式中：p：PI（3.1415927）

　　d：铣刀直径，mm

　　n;铣刀转速，r/min

　　与切削速度相匹配的是进给速度。若进给速度太低，由于磨擦热使印制板材料软化甚至溶化或烧焦，堵塞铣刀的排屑槽，切削无法进行。假如进给太快，铣刀磨损快，承受的径向负荷大，让刀量大，工作质量差，尺寸不一致。如何判定进给的快慢呢？要考虑下述诸项：印制板材料，厚度，每叠块数，铁刀直径、排屑槽。一般可根据刀具供给商提供的技术资料设定，由于刀具的材料质量品牌和制造工艺的区别，不同厂商的刀具工艺参数有区别。

　　只有低于额定负载，主轴马达的转速才能保持。负载增大，转速下降，直至铣刀折断。铣板时产生断刀题目一般有这几种情况造成此结果：

　　一是主轴马达功率不足，需要维修更换。

　　二是每叠板数太多，切削负荷太大或铣切长度超过了铣刀的有效长度。

　　三是铣刀质量题目。

　　四是转速和进刀速度设置题目。

　　五是转轴的钻夹头夹持力下降，吃负载时达不到所要求的转速。

　　六是转轴旋转时同心度有题目产生跳动。

　　七是程序的设计有题目，如使用了错误的命令。