阅读说明：本技术 一种超厚型金属基材印制板v型槽的加工方法 (Processing method of V-shaped groove of super-thick metal substrate printed board ) 是由 聂兴培 李波 吴世亮 林鹭华 乔元 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法,包括以下步骤：S1、V-CUT机与V-CUT刀的选择；S2、V-CUT加工资料设计；S3、V-CUT加工参数设置；S4、超厚金属基材产品V型槽加工尺寸的检测。本发明从设备的工艺能力和工具的材料技术能力入手,通过V-CUT机设备的工艺能力、和对V-CUT刀材料、角度的更深层次的技术开发,设计专用的超厚金属基印制电路板V-CUT加工流程,确保超厚高硬度的金属基材微波产品能批量、快速安全地生产、提升产品质量,常规V-CUT机及V-CUT刀无法生产超厚金属类基板的技术难题。(The invention provides a processing method of a V-shaped groove of an ultra-thick metal substrate printed board, which comprises the following steps: s1, selecting a V-CUT machine and a V-CUT knife; s2, designing V-CUT processing data; s3, setting V-CUT processing parameters; and S4, detecting the machining size of the V-shaped groove of the super-thick metal base material product. The invention starts from the process capability of equipment and the material technical capability of tools, designs the V-CUT processing flow of the special ultra-thick metal base printed circuit board through the process capability of the V-CUT machine equipment and the deeper technical development of the V-CUT cutter material and angle, ensures that ultra-thick and high-hardness metal base material microwave products can be produced in batches, quickly and safely and improves the product quality, and has the technical problem that the conventional V-CUT machine and the V-CUT cutter can not produce ultra-thick metal base plates.)

一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法

技术领域

本发明属于PCB加工技术领域，具体涉及一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法。

背景技术

在远距通信、导航、医疗、运输、交通、仓储电源模块、智能光电、数字化系统组成的高频微波通信领域金属基印制板替代FR4和脆性陶瓷基材，散热性能良好尺寸更稳定，从而使印制板上的元器件不同物质的热胀冷缩问题缓解，提高了整机和电子设备的耐用性和可靠性。但金属基厚度在1.0-3.2mm之间，部分PCB板厚度在3.2-5.0之间，对于有工艺边的产品必须采用V割的方式进行外形加工，以便于贴片后产品能进行良好的分离。

在PCB行业内加工V型槽常规的设备为V-CUT机，所用工具为V-CUT刀（行业内也称微刻刀、V割刀等）。现有技术及设备只能生产板厚3.2mm以下的常规产品，对于超过以上厚度或金属基材的产品却无法生产。有专利采用150V-CUT刀提升速度的方法加工，但150的V-CUT刀为钨钢材料产品，齿密材质偏软只能生产板厚3.2mm以下的常规FR4 PCB产品，且寿命短。对于硬度高或金属材料的PCB产品采用150的钨钢V-CUT刀生产刀具会蹦齿，寿命会缩短90%以上，对于板厚在3.2-5.0mm的超厚金属基产品，V-CUT机则无法加工。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法，本发明从设备的工艺能力和工具的材料技术能力入手，通过V-CUT机设备的工艺能力、和对V-CUT刀材料、角度的更深层次的技术开发，设计专用的超厚金属基印制电路板V-CUT加工流程，确保超厚高硬度的金属基材微波产品能批量、快速安全地生产、提升产品质量，常规V-CUT机及V-CUT刀无法生产超厚金属类基板的技术难题。

本发明的技术方案为：

一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、V-CUT机与V-CUT刀的选择：选择具有控深V割功能的挂PIN钉V-CUT机，按需加工的V-CUT角度要求选择相同度数的V-CUT刀具；

S2、V-CUT加工资料设计：按照V-CUT机的设备参数按孔中心距离80-120mm设挂孔，按需加工的外框资料、度数数据计算出V-CUT刀经过的中心线并制作资料；

S3、V-CUT加工参数设置：加工次数：按PCB的厚度、需要加工的余厚设计V-CUT次数，其中，V-CUT次数（取整数）=（（板厚-余厚）÷加工深度/刀）÷2面，余厚按常规设置；加工速度：V-CUT常规加工速度在30-60m/min之间，生产超厚金属材料产品时，同一位置加工的次数越多，V-CUT刀受到的阻力越大，需要依次降低V-CUT刀的加工速度；

S4、超厚金属基材产品V型槽加工尺寸的检测。

进一步的，所述步骤S3中，若加工常规材料，每刀按0.7-1.3mm的深度加工，金属类材料每刀按0.3-0.7mm的深度加工。

进一步的，所述步骤S3中，生产超厚金属材料产品时，加工速度按常规产品加工速度的40-70%设置。

进一步的，所述步骤S4中，完成加工的超厚V型槽金属基材产品，需要用V-CUT残厚测量仪测量V槽的余厚，确保尺寸满足设计要求。

进一步的，所述步骤S3中，加工PCB的厚度为2-5mm。

进一步的，所述步骤S1中，所述V-CUT刀为钨钢材质密齿刀或25-90⁰的金钢石V-CUT刀。

本发明的创新点在于：

本发明提供的是一种采用可控深V槽的V-CUT机和特殊材料和特殊角度的V-CUT刀加工超厚型金属基材PCB外形尺寸的制作方法。新技术依据金属材料超厚和超硬的技术特点，设计了多次控深V最终达到产品尺寸要求的程序和方法。

本发明结合V-CUT机加工深度可控、特种V-CUT刀可加工金属材料，增大V-CUT刀角度可延长加工寿命降低成本的技术特点，保证厚度在3.2-5.0mm的金属基材能被加工，满足了企业大规模自动化生产的需要。同时，新技术依据超厚金属材料产品的外型尺寸全新设计产品的加工方案，保证超厚金属材料产品和常规产品的整体尺寸精度在客户要求范围之内，满足客户品质需求。

通过本发明技术方案可达到以下效果：

1、V-CUT机只能加工加工超厚为2.0-5.0mm的产品，发明以V-CUT机快速自动化加工2.0-5.0mm超厚金属基材的印制板V-CUT加工技术，确保超厚的金属基材微波产品能批量、快速安全地生产。

2、常规FR4产品所用V-CUT刀为钨钢材质密齿刀，在切割高硬度的金属基材微波产品时，需要采用大齿金钢石等特殊材料V-CUT刀加工的技术方案，提升V-CUT刀的寿命，确保高硬度的金属基材微波产品能批量、快速安全地生产。

3、开发25-90⁰的金钢石V-CUT刀加工常规产品，刀具寿命可从10000m提升到2000m以上，提升产品的加工能力，降低加工成本。

4、超厚及金属基材等高硬度特种材料属于5G及后续市场高附加值加工项目，常规产品加工利润已经非常低，采用新技术实现自主生产抢占市场先机，对外代加工可获得高额加工利润。

5、新工艺是对现行工艺的技术创新，可操作性强，能满足印制板常规产品及特殊产品同时批量化生产和安全生产的需要，能成为企业新的利润增涨点。在技术不受制于人的前提下，企业也一定以此高、精、尖技术作为最新的利润增涨点，获得更多的产品订单，更高的利润回报。

本申请中涉及软件、电路程序的技术特征，其功能的实现属于现有技术，本申请技术方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，并不涉及软件程序或电路结构本身的改进。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

实施例1

一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、V-CUT机与V-CUT刀的选择：选择具有控深V割功能的挂PIN钉V-CUT机，按需加工的V-CUT角度要求选择相同度数的V-CUT刀具；

S2、V-CUT加工资料设计：按照V-CUT机的设备参数按孔中心距离100mm设挂孔，按需加工的外框资料、度数数据计算出V-CUT刀经过的中心线并制作资料；

S3、V-CUT加工参数设置：加工次数：按PCB的厚度、需要加工的余厚设计V-CUT次数，其中，V-CUT次数（取整数）=（（板厚-余厚）÷加工深度/刀）÷2面，余厚按常规设置；加工速度：V-CUT常规加工速度在30-60m/min之间，生产超厚金属材料产品时，同一位置加工的次数越多，V-CUT刀受到的阻力越大，需要依次降低V-CUT刀的加工速度；

S4、超厚金属基材产品V型槽加工尺寸的检测。

进一步的，所述步骤S3中，若加工常规材料，每刀按1mm的深度加工，金属类材料每刀按0.5mm的深度加工。

进一步的，所述步骤S3中，生产超厚金属材料产品时，加工速度按常规产品加工速度的40-70%设置。

进一步的，所述步骤S4中，完成加工的超厚V型槽金属基材产品，需要用V-CUT残厚测量仪测量V槽的余厚，确保尺寸满足设计要求。

进一步的，所述步骤S3中，加工PCB的厚度为2mm。

进一步的，所述步骤S1中，所述V-CUT刀为钨钢材质密齿刀或25-90⁰的金钢石V-CUT刀。

实施例2

一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、V-CUT机与V-CUT刀的选择：选择具有控深V割功能的挂PIN钉V-CUT机，按需加工的V-CUT角度要求选择相同度数的V-CUT刀具；

S2、V-CUT加工资料设计：按照V-CUT机的设备参数按孔中心距离80mm设挂孔，按需加工的外框资料、度数数据计算出V-CUT刀经过的中心线并制作资料；

S3、V-CUT加工参数设置：加工次数：按PCB的厚度、需要加工的余厚设计V-CUT次数，其中，V-CUT次数（取整数）=（（板厚-余厚）÷加工深度/刀）÷2面，余厚按常规设置；加工速度：V-CUT常规加工速度在30-60m/min之间，生产超厚金属材料产品时，同一位置加工的次数越多，V-CUT刀受到的阻力越大，需要依次降低V-CUT刀的加工速度；

S4、超厚金属基材产品V型槽加工尺寸的检测。

进一步的，所述步骤S3中，若加工常规材料，每刀按0.7mm的深度加工，金属类材料每刀按0.3mm的深度加工。

进一步的，所述步骤S3中，生产超厚金属材料产品时，加工速度按常规产品加工速度的40-70%设置。

进一步的，所述步骤S4中，完成加工的超厚V型槽金属基材产品，需要用V-CUT残厚测量仪测量V槽的余厚，确保尺寸满足设计要求。

进一步的，所述步骤S3中，加工PCB的厚度为3mm。

进一步的，所述步骤S1中，所述V-CUT刀为钨钢材质密齿刀或25-90⁰的金钢石V-CUT刀。

实施例3

一种超厚型金属基材印制板V型槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、V-CUT机与V-CUT刀的选择：选择具有控深V割功能的挂PIN钉V-CUT机，按需加工的V-CUT角度要求选择相同度数的V-CUT刀具；

S2、V-CUT加工资料设计：按照V-CUT机的设备参数按孔中心距离120mm设挂孔，按需加工的外框资料、度数数据计算出V-CUT刀经过的中心线并制作资料；

S3、V-CUT加工参数设置：加工次数：按PCB的厚度、需要加工的余厚设计V-CUT次数，其中，V-CUT次数（取整数）=（（板厚-余厚）÷加工深度/刀）÷2面，余厚按常规设置；加工速度：V-CUT常规加工速度在30-60m/min之间，生产超厚金属材料产品时，同一位置加工的次数越多，V-CUT刀受到的阻力越大，需要依次降低V-CUT刀的加工速度；

S4、超厚金属基材产品V型槽加工尺寸的检测。

进一步的，所述步骤S3中，若加工常规材料，每刀按1.3mm的深度加工，金属类材料每刀按0.7mm的深度加工。

进一步的，所述步骤S3中，生产超厚金属材料产品时，加工速度按常规产品加工速度的40-70%设置。

进一步的，所述步骤S4中，完成加工的超厚V型槽金属基材产品，需要用V-CUT残厚测量仪测量V槽的余厚，确保尺寸满足设计要求。

进一步的，所述步骤S3中，加工PCB的厚度为5mm。

进一步的，所述步骤S1中，所述V-CUT刀为钨钢材质密齿刀或25-90⁰的金钢石V-CUT刀。

本发明实施例1-3的加工参数及检测结果如表1所示。

表1

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。