何 凱 楊建勇 崔紅兵

（東莞康源電子有限公司，廣東 東莞 523932）

0 背景

隨著電子產(chǎn)品向高密度、小型化、輕量化、薄型化、高可靠方向發(fā)展，具有撓曲性、可彎曲折迭、可立體配線的剛撓結(jié)合印制板得到廣泛應(yīng)用。

由于剛撓性產(chǎn)品需滿足其特殊的裝配用途，其產(chǎn)品的原材料特性、產(chǎn)品的壓合結(jié)構(gòu)等，均相對(duì)會(huì)較多樣化，如剛性區(qū)有高Tg的低流動(dòng)PP、FR-4、銅箔等組成，撓性區(qū)有可多次彎折的高撓性基材同時(shí)，產(chǎn)品的外形外觀、尺寸等要求也較高。傳統(tǒng)的銑板、沖板等其中的一種成型工藝，則無(wú)法同時(shí)滿足加工剛性區(qū)和撓性區(qū)外形的要求，需使用激光切割、沖+銑、銑+激光切割等成型配合加工，但這種配合成型工藝也有難點(diǎn)，如常見(jiàn)的成型配合處公差、臺(tái)階、毛刺等問(wèn)題。

1 原理分析

1.1 剛撓性產(chǎn)品常用成型加工工藝介紹

剛撓板外形成型加工不同方法的比較見(jiàn)表1。

對(duì)于特別要求的剛撓性產(chǎn)品（比如攝像頭類產(chǎn)品）選擇采取沖板、銑板加工工藝的各自優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行整合，從而解決剛性區(qū)和撓性區(qū)的毛刺問(wèn)題。但因剛撓結(jié)合的過(guò)渡區(qū)涉及到兩種加工工藝的配合，易產(chǎn)生毛刺問(wèn)題（見(jiàn)圖1）。綜合考慮使用先沖后銑成型配合工藝加工相對(duì)更加適合特殊要求的剛撓性產(chǎn)品，故對(duì)先沖后銑工藝進(jìn)行重點(diǎn)研究。

表1 剛撓板外形成型加工優(yōu)劣比較

圖1 剛撓結(jié)合區(qū)毛刺實(shí)樣

1.2 先沖后銑配合處毛刺產(chǎn)生原因

1.2.1 正常（正向）銑刀加工切削簡(jiǎn)析

根據(jù)銑刀的切削刃面向設(shè)計(jì)原理，以及結(jié)合目前主流設(shè)備的主軸一般是順時(shí)針轉(zhuǎn)，而設(shè)計(jì)的銑板路徑一般為逆時(shí)針走，可得出銑刀的切削刃正面可把毛刺處理掉，而切削刃的背面的邊，則易產(chǎn)生毛刺（見(jiàn)圖2）。

圖2 銑刀正向切削

結(jié)合我司實(shí)際的沖板、銑板的工藝可調(diào)整性，采取先沖后銑設(shè)計(jì)，即撓性區(qū)域先沖空，然后進(jìn)行銑加工，但因銑刀的自轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針轉(zhuǎn)）和銑板的路徑方向（逆時(shí)針走），以及產(chǎn)品的撓性區(qū)域在銑前已沖空成型（見(jiàn)圖3），導(dǎo)致銑板的路徑方向銑到?jīng)_空的區(qū)域受力不佳，且過(guò)度到撓性區(qū)，材料又相對(duì)軟化，銑刀的正面刃的自轉(zhuǎn)方向易帶出毛刺。

圖3 先沖后銑引起的披鋒

2 試驗(yàn)驗(yàn)證

2.1 試驗(yàn)方案方法

2.1.1 目的

改善沖+銑的配合處毛刺，提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)品的外觀檢板效率。

2.1.2 方案

根據(jù)以上的分析，以及結(jié)合我司的沖銑加工工藝的可調(diào)整性，并制定在銑加工進(jìn)行改善沖+銑的配合處的毛刺方案，如下。

（1）直接在不動(dòng)產(chǎn)品的情況下，進(jìn)行補(bǔ)銑一刀；

（2）翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品的面向，進(jìn)行補(bǔ)銑一刀；

（3）數(shù)控銑設(shè)備實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，不動(dòng)產(chǎn)品的條件下，補(bǔ)銑一刀。

為定量研究玉米芯殘?jiān)母黜?xiàng)底物特性對(duì)其酶水解效率的影響，需將酶水解效率進(jìn)行量化表征。選用擬二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型中的速率常數(shù)k2表示玉米芯殘?jiān)拿杆庑?，即k2越大，則說(shuō)明玉米芯殘?jiān)杆獾姆磻?yīng)進(jìn)程越快，酶水解效率越高。首先，考察反應(yīng)速率常數(shù)k2分別與不同底物特性之間的線性關(guān)系，結(jié)果如圖3所示。

2.1.3 方法

采用普通數(shù)控銑設(shè)備、普通銑刀，并按照以上制定的方案，分別選取我司已批量生產(chǎn)的剛撓性攝像頭產(chǎn)品各40張，進(jìn)行試銑對(duì)比其改善效果。

2.2 試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果

2.2.1 試驗(yàn)實(shí)施

（1）方案。

在不動(dòng)產(chǎn)品的情況下，進(jìn)行補(bǔ)銑一刀，以及結(jié)合從銑刀的自轉(zhuǎn)方向原理，主要為銑刀的背面刃進(jìn)行修理，從實(shí)際試驗(yàn)的效果看，改善效果不理想。

（2）方案。

翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品的面向，進(jìn)行補(bǔ)銑一刀，經(jīng)試銑，可以解決此位置的大部分毛刺披鋒，但因產(chǎn)品需要二次定位配合，會(huì)影響小部分無(wú)法修理到位的區(qū)域，同時(shí)，二次定位增加了生產(chǎn)重新打管位的工作，效率方面有一定的影響，可行性相對(duì)不是很好。

（3）方案。

①主軸反轉(zhuǎn)原理。

在主軸的硬件方面配備或升級(jí)相關(guān)的反轉(zhuǎn)變頻線路，然后配合軟體的程序控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)變頻線路的硬件進(jìn)行相互的切換（硬件和軟件需同時(shí)具備，缺一不可，方可實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)功能），達(dá)到主軸可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)銑板的效果。

②優(yōu)化分刀設(shè)計(jì)。

在第一把銑刀全部銑完外形后，直接啟用第二把刀反轉(zhuǎn)，進(jìn)行補(bǔ)銑全段，銑板路徑（見(jiàn)圖4）。

圖4 優(yōu)化分刀設(shè)計(jì)

2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

每個(gè)方案分別全檢200個(gè)，得到數(shù)據(jù)匯總成（見(jiàn)圖5）。

圖5 三種方案試驗(yàn)結(jié)果

3 試驗(yàn)結(jié)論

經(jīng)以上試驗(yàn)直接補(bǔ)銑一刀、翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品補(bǔ)銑一刀和主軸反轉(zhuǎn)補(bǔ)銑一刀的三種方案，找到了利用數(shù)控銑設(shè)備的主軸反轉(zhuǎn)，以及調(diào)整優(yōu)化銑板路徑、分刀、補(bǔ)償配合的方案，可以有效改善剛撓性產(chǎn)品先沖后銑的配合成型工藝的毛刺問(wèn)題。

表3 成型改善效果比較

4 改善措施落實(shí)結(jié)果

表3為我司在進(jìn)行大批量200張產(chǎn)品加工后改善效果進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)對(duì)銑板路徑的設(shè)計(jì)優(yōu)化，合理利用數(shù)控銑設(shè)備的主軸反轉(zhuǎn)功能，對(duì)檢板效率得到了很大的提高，以及省去了修理毛刺的時(shí)間、人工和修壞的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

5 總結(jié)

通過(guò)以上試驗(yàn)和驗(yàn)證，得出了利用數(shù)控銑設(shè)備的主軸反轉(zhuǎn)，以及調(diào)整優(yōu)化銑板路徑、分刀、補(bǔ)償配合的方案，可有效改善剛撓板的先沖后銑配合的毛刺殘留問(wèn)題。因此，針對(duì)剛撓板有先沖后銑配合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可增加采用數(shù)控銑設(shè)備的主軸反轉(zhuǎn)進(jìn)行補(bǔ)一刀的方式加工。