超长印制板加工工艺开发与研究

黄国柯 胡君军

摘 要：笔者主要针对超长印制板加工工艺进行了开发与相关研究，开展了相关的质量改进与工艺开发活动。通过对1.5米超长印制板的加工工艺开发，采用新的CAM工程处理方法和设备的新操使用方法，解决了超长印制板生产的工艺问题，实现了超长印制板的加工生产;同时解决了超长印制板的生产问题，提高设备的利用率，保证了超长印制板的产品质量。超长印制板的加工工艺开发有着广阔的应用前景，同时也为同行业的相关技术人员提供技术参考。

关键词：超长;印制板;加工;工艺开发;研究

目前印制板加工过程中，较为常见的产品主要有单面印制板、双面孔化印制板、高频微波印制板和镀金腔体等，上述印制板的加工产品基本能够满足市场要求。然而，随着社会和经济的发展，客户要求和质量意识的不断提高，部分现有外协客户要求生产的非孔化高频微波印制板的幅面为108mm×1440mm，但现行的常规印制板的生产工艺方法和CAM工程處理方法无法满足要求[1]-[8]，常规工艺是根据车间现有的生产设备条件制定的，其生产的印制板幅面不超过500mm×600mm，不能满足客户与市场的要求，因此有必要对1.5米超长印制板的加工工艺进行开发与研究。

1、常规非孔化高频微波印制板的加工流程

笔者最常规非孔化高频微波印制板的加工流程进行了总结分析，并给出了其基本的工艺加工流程，通过对工艺加工流程进行分析并以此为载体，对加工过程中可能存在的问题进行预先分析，并为问题的改进对策的提出提供依据与参考。

具体的常规非孔化高频微波印制板加工流程为：CAM工程处理→激光光绘底片→备料→销钉定位→钻孔→图形转移（贴膜、曝光、显影）→表面镀涂（电镀镍、电镀金）→退膜→蚀刻→铣外形→检验→包装。

2、常规印制板生产流程问题分析

根据常规印制板生产流程，笔者对造成加工非孔化超长高频微波印制板的困难工序进行了分析，并根据统计数据给出了生产流程中存在的问题。按照常规的非孔化微波印制板的加工流程，有7个工序不能满足实际的加工需求，其中CAM工程处理超出尺寸680mm，激光光绘底片超出尺寸680mm，销钉定位超出尺寸840mm，钻孔超出尺寸840mm，图形转移（曝光）超出尺寸940mm，表面镀涂（电镀金）超出尺寸940mm，铣外形超出尺寸790mm。

3、超长印制板加工工艺开发改进研究

笔者作为CAM工程的相关处理人员，积极主动深入生产现场与操作人员沟通，首先对生产设备、生产工艺进行了仔细的考察，随后针对超尺寸的工序逐一的进行调整，采用了新的加工方法，最终达到了超长板的加工要求，满足了市场与客户需求，具体改进方法如下：

3.1CAM工程处理改进

（1）、数控钻孔文件制作。笔者根据6头数控机床每一个钻头加工尺寸的要求，X轴方向不能超过500mm，为了满足上述加工要求，现将超长印制板加工分为四段，既将数控钻孔文件按印制板的长度分成四个文件;第一、二个文件采用相同的相对原点坐标，数控钻孔的长度方向为0-980mm;第三个文件采用第二个文件中850mm处的定位孔进行坐标定位，数控钻孔的长度方向为850-1330mm;第四个文件采用第三个文件中1040mm处的定位孔坐标定位，数控钻孔长度方向为1040-1440mm;超长板的孔层文件既制作完成。

（2）、图形文件制作。笔者根据激光光绘机最大加工尺寸600mm×760mm的限制，为了满足印制板图形1440mm的设计要求，笔者在进行文件处理时将线路图形层分为两段，并在两个文件重合的位置分别放置相多个对应点和圆环（靶标），最终满足了加工要求。

（3）、铣外形文件制作。笔者根据数控铣床最大加工尺寸500mm×650mm的限制，将1440mm的外形尺寸加工分为三段，制作三个文件。第一个文件铣第一段，外形长度为0-650mm;第二个文件铣第二段，从印制板的另一个端进行加工，外形长度方向也为0-650mm;第三个文件加工超长板的第三段（中间段），以打邮票孔的方式去除外形，长度范围140mm;超长板的外形加工文件既制作完成。

3.2激光光绘底片改进

笔者按照改进后的图形制作Gerber文件，绘制成两张菲琳底片，由图形转移操作人员将其利用CAM处理生成的靶标接成一张菲琳底片，最终完成了激光光绘底片改进。

3.3销钉定位改进

印制板定位销钉机的加工台面，由于只能放置500mm×600mm的工件，而需要加工的印制板毛料130mm×1470mm，因此在印制板定位销钉机上无法加工销钉定位孔，经改进以后，可充分利用 6头CNC数控钻床3300mm×650mm的加工台面完成定位销钉的加工，完成了销钉定位的改进。

3.4数控钻孔改进

数控钻孔部分的加工工作，笔者只需按照改进后的数控钻孔文件进行加工即可。

3.5图形制作改进

由于图形曝光机设备最大加工尺寸为500mm×500mm，此尺寸远不能满足超长板的加工需求，需要经过相关调整，经调整以后，笔者充分使用和曝光机能量相同的晒版机进行加工，其加工的最大尺寸为1200mm×1800mm，能满足曝光图形制作的需求，至此图形制作部分改进完成。

3.6表面镀涂改进

由于设备限制镀金的最大加工尺寸为400mm×450 mm，远小于现要求加工的幅度，所以笔者改变了表面镀涂的方式，将表面镀金改为表面化学沉银。现车间的化银线的最大加工尺寸为500mm×2500 mm，能满足表面镀涂加工要求。

3.7铣外形改进

关于铣外形改进部分的工作，笔者按照改进后的铣外形文件进行加工。

4、结论

笔者通过对常规非孔化高频微波印制板的加工流程进行分析研究，确定了部分关键问题所在，不仅对CAM工程处理中的数控钻孔文件制作、图形文件制作、铣外形文件制作等部分进行了改进，同时对激光光绘底片、销钉定位、数控钻孔、图形制作、表面镀涂、铣外形等工艺也逐一改进各个困难工序得改进。通过工艺改进研究，笔者成功的解决了超长印制板生产的工艺问题，采用新的CAM工程处理方法和设备的新操使用方法，成功的加工出了130mmx1470 mm的非孔化微波印制板，扩大窄边的宽度后，企业最大的加工幅面可达到500mm×1470 mm，满足了生产要求，提高了产品质量，提升了企业生产效率，为企业的长效高质量发展提供了坚实的技术支撑。

参考文献：

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[4]林金堵.飞秒激光技术将印制板提升到高质量等级上[J].印制电路信息，2019，27（06）：11-15.

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[8]廖金花.印制板制作技术难点及改善方法[J].电子世界，2018（23）：66-67.

作者简介：

黄国柯，1989.04 ，男，汉，四川资中，本科，工程师，四川九洲电器集团有限责任公司，621000从事印制板加工，五金表面处理，金属腔体局部镀金，以及铭牌制作等工艺加工技术的研究工作;

胡君军，1979.8.28，男，汉，四川绵阳，本科，工程师，四川九洲电器集团有限责任公司，621000从事印制板加工，五金表面处理，金属腔体局部镀金，以及铭牌制作等工艺加工技术的研究工作。

（四川九洲电器集团有限责任公司  四川  绵阳  621000）