本發(fā)明涉及電路板的制作方法,尤其涉及一種多層大尺寸厚背板的加工方法及采用的模具,以及該方法制得的背板。
背景技術(shù):
PCB行業(yè)中,背板是電裝中常用的主板,設(shè)有接口,便于各種型號(hào)的基板插在上面,如電腦的主板,顯卡,內(nèi)存,硬盤,CPU都是插到背板上的。背板的功能強(qiáng)大,通過多個(gè)子芯板層疊制作形成。各子芯板在層疊結(jié)合時(shí),通常通過鉚釘鉚接。目前常規(guī)鉚合采用固定的均勻分布的鉚釘,鉚釘之間的間距大,當(dāng)制作高多層(大于38層)大尺寸(長邊>42吋,吋為英制長度單位,1吋=25.4mm)厚背板(板厚>7mm)時(shí)存在鉚釘固定作用差,容易產(chǎn)生局部固定作用差而導(dǎo)致的層偏報(bào)廢,尤其在搬動(dòng)過程中各層固定不住而容易松動(dòng)。并且現(xiàn)有的板厚>7mm的背板的鉆孔方法無法保證入刀面和出刀面孔位精度均滿足背板壓接和非壓接面背鉆的要求,因此導(dǎo)致壓接失效和背鉆殘銅導(dǎo)致短路。綜合以上原因,目前的高多層大尺寸厚背板無法滿足對(duì)準(zhǔn)度控制在7mil以內(nèi)(mil,英制長度單位,1mil=0.001英吋)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述,本發(fā)明有必要提供一種可提高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度的背板加工方法,使得高多層大尺寸厚背板可以滿足對(duì)準(zhǔn)度控制在7mil以內(nèi)的要求。
一種提高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度的背板加工方法,所述加工方法包括以下步驟,
1)在子芯板上加工出多套鉚釘孔與若干標(biāo)靶圖形,每一套鉚釘孔包括呈直線排布的至少三個(gè)鉚釘孔;
2)子芯板棕化;
3)若干子芯板層壓鉚合形成背板,每一套鉚釘孔至少鉚合兩個(gè)鉚釘孔;
4)使用鉆靶機(jī)抓取背板上的標(biāo)靶圖形,在標(biāo)靶圖形位置鉆出標(biāo)靶孔;
5)使用CCD鉆機(jī),以鉆出的標(biāo)靶孔作為標(biāo)靶,采用導(dǎo)電控深方式進(jìn)行正反面等大對(duì)鉆來鉆出背板的功能孔。
進(jìn)一步地,在步驟1)中,子芯板為矩形板,當(dāng)板面尺寸小于36吋時(shí)標(biāo)靶圖形11設(shè)計(jì)4個(gè),均勻分布在四個(gè)板角位置且距板邊10mm-20mm;當(dāng)板面尺寸大于36吋時(shí)設(shè)計(jì)為6個(gè),在板角4個(gè)的基礎(chǔ)上在板正中增加兩個(gè)。
進(jìn)一步地,在步驟1)中,每一套鉚釘孔選擇為三個(gè)鉚釘孔,包括一常規(guī)鉚釘孔以及增加在常規(guī)鉚釘孔兩側(cè)與常規(guī)鉚釘孔的間距為10mm-30mm的加固鉚釘孔。
進(jìn)一步地,在步驟4)中,所述標(biāo)靶孔貫通背板的正反面。
進(jìn)一步地,在步驟5)中,先在背板的正面上選擇標(biāo)靶孔作為CCD鉆機(jī)的標(biāo)靶,由導(dǎo)電控深盲鉆,單面鉆深55%-60%的板厚,然后背板翻轉(zhuǎn),以相同的標(biāo)靶孔作為CCD鉆機(jī)的標(biāo)靶,對(duì)背板的反面進(jìn)行導(dǎo)電控深鉆孔,鉆深55%-60%板厚。
此外,本發(fā)明有必要提供一種上述背板加工方法所制得的背板。
一種背板,由所述的提高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度的背板加工方法制 得。
其次,本發(fā)明有必要提供在上述背板加工方法中采用的用于鉚合的模具。
一種用于鉚合的模具,包括上模針、下模針以及下模底座,上模針可上下移動(dòng),下模針固定在下模底座上,下模底座包括底座主體及凸伸在底座主體上的凸臺(tái),凸臺(tái)上表面的中心凸設(shè)所述下模針,并且對(duì)應(yīng)地在凸臺(tái)上表面上形成環(huán)形的下模刀口面,下模刀口面上凸設(shè)有等間距沿徑向延伸的若干刀刃條,所述用于鉚合的模具還包括下模吸塵罩座,下模吸塵罩座固設(shè)在底座主體上環(huán)繞所述凸臺(tái),并且下模吸塵罩座的上表面高出所述凸臺(tái)的上表面。
一種用于鉚合的模具,包括上模針、下模針以及下模底座,上模針可上下移動(dòng),下模針固定在下模底座上,下模底座包括底座主體及凸伸在底座主體上的凸臺(tái),凸臺(tái)上表面的中心凸設(shè)所述下模針,并且對(duì)應(yīng)地在凸臺(tái)上表面上形成環(huán)形的下模刀口面,下模刀口面上凸設(shè)有等間距沿徑向延伸的若干刀刃條,所述用于鉚合的模具還包括彈性的下模墊圈,所述下模墊圈墊設(shè)在下模刀口面上。
進(jìn)一步地,所述下模墊圈為兩個(gè),其中一個(gè)環(huán)套在凸臺(tái)外圍并墊設(shè)在底座主體,另一個(gè)環(huán)套在下模針外圍并墊設(shè)在下模刀口面上。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明背板加工方法,在步驟1)中設(shè)計(jì)多套鉚釘鉚合,增加鉚釘固定作用,防止單個(gè)鉚釘鉚合不良導(dǎo)致的對(duì)準(zhǔn)度差而導(dǎo)致的報(bào)廢。在步驟3)中,采用特殊的鉚合模具結(jié)構(gòu),即采用取消下摸吸座,下模針上套兩個(gè)墊圈,保證板厚大于7mm背板鉚合鉚釘開花均勻,開花穩(wěn)定性良好,無壓傷芯板導(dǎo)致鉚釘脫落的問題。在步驟5)中,采用CBD 導(dǎo)電控深結(jié)合CCD鉆孔方式進(jìn)行兩面等大對(duì)鉆,保證進(jìn)出刀面孔位精度同時(shí)滿足壓接和背鉆要求在3mil以內(nèi),從而通過以上綜合方法保證高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度控制在7mil以內(nèi)。
附圖說明
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,描述中的附圖僅僅是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,在需要的時(shí)候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例一種可提高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度的背板加工方法的流程圖。
圖2本發(fā)明較佳實(shí)施例組成背板的各子芯板的局部截面示意圖;
圖3為圖2所示的子芯板圖形制作后的表面示意圖;
圖4為常用于層壓子芯板采用的鉚合模具的截面示意圖(包括下模刀口面的引出俯視示意圖);
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例層壓子芯板采用的鉚合模具的截面示意圖;
圖6為子芯板壓合后所獲得的背板表面的標(biāo)靶設(shè)計(jì)的示意圖;
圖7為子芯板壓合后所獲得的背板在正面CCD鉆孔的截面示意圖;
圖8為圖7所示的背板在正面鉆孔后在反面進(jìn)行CCD鉆孔的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,并且,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換,下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明一種可提高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度的背板加工方法,包括如下步驟。
1)子芯板圖形制作,在子芯板上加工出多套鉚釘孔與若干標(biāo)靶圖形,每一套鉚釘孔包括呈直線排布的至少三個(gè)鉚釘孔。請(qǐng)參閱圖2、圖3,圖2所示提供有五塊子芯板10,每一個(gè)子芯板10奇數(shù)面(即圖示上表面)設(shè)計(jì)X-RAY標(biāo)靶圖形11,本實(shí)施例中,子芯板10為矩形板,當(dāng)板面尺寸小于36吋時(shí)標(biāo)靶圖形11設(shè)計(jì)4個(gè)(圖3所示),均勻分布在板角位置,距板邊10mm-20mm;當(dāng)板面尺寸大于36吋時(shí)設(shè)計(jì)6個(gè),即在板角4個(gè)的基礎(chǔ)上在板正中增加兩個(gè)(如圖6所示)。每一個(gè)子芯板10鄰近邊沿開設(shè)若干套鉚釘孔12,每一套鉚釘孔12包括至少三個(gè)鉚釘孔,呈直線排布且與子芯板10邊緣平行。本實(shí)施例中,較佳地,每一套鉚釘孔12選擇為三個(gè)鉚釘孔,包括一常規(guī)鉚釘孔121以及增加在常規(guī)鉚釘孔121兩側(cè),與常規(guī)鉚釘孔121的間距為10mm-30mm并且與常規(guī)鉚釘孔121相同設(shè)計(jì)要求的加固鉚釘孔122。鉚合時(shí)僅鉚合加固鉚釘孔122,中間的常規(guī)鉚釘孔121作為備用鉚合鉚釘孔,以在兩邊加固鉚釘孔122出現(xiàn)問題時(shí)使用,同時(shí)作為鉚合時(shí)臨時(shí)固定用,單次最多鉚合三個(gè)一組,鉚合一組時(shí)需固定其他未鉚合的鉚釘孔,防止其他位置滑板和偏位。
2)子芯板棕化;即對(duì)子芯板表面進(jìn)行粗糙,以增強(qiáng)子芯板疊合時(shí)兩兩子芯板間的結(jié)合力。具體地,子芯板表面為光滑的銅面,可通過銅面氧化而變得粗糙。
3)若干子芯板層壓鉚合,每一套鉚釘孔至少兩個(gè)鉚釘孔鉚合。鉚合時(shí)采用模具,以將層壓的若干子芯板鉚合。請(qǐng)參閱圖4、圖5,圖4所示為本發(fā)明提供的一種本申請(qǐng)人常用的鉚合用模具,包括上模針21、下模針22、下模底座23以及下模吸塵罩座24。上模針21可上下移動(dòng),下模針22固定在下模底座23上,下模底座23包括底座主體231及凸伸在底座主體231上的凸臺(tái)232,凸臺(tái)232上表面的中心凸設(shè)所述下模針22,并且對(duì)應(yīng)地在凸臺(tái)232上表面上形成環(huán)形的下模刀口面233,下模刀口面233上形成有等間距沿徑向延伸的若干刀刃條2331,刀刃條2331為凸起微小契型體,用以在將鉚釘沖壓時(shí)將鉚釘下端的周壁切開成若干條,使得鉚釘?shù)锥碎_花形成若干固接條折彎固定至子芯板底面。下模吸塵罩座24固設(shè)在底座主體231上環(huán)繞所述凸臺(tái)232,用以頂持層疊的若干子芯板,并且下模吸塵罩座24的上表面略高出所述凸臺(tái)232上表面,以預(yù)留供鉚釘?shù)锥碎_花后的固接條延伸空間。沖壓時(shí),提供若干子芯板25,將若干子芯板25層疊,各子芯板25上的鉚釘孔12位置相對(duì)準(zhǔn),并承載在下模吸塵罩座24上,下模針22穿過子芯板25的鉚釘孔12;提供鉚釘26,鉚釘26下端為中空套筒結(jié)構(gòu),鉚釘26下端套設(shè)在下模針22上,然后上模21向下沖壓,鉚釘26的釘帽面固定在最頂端的子芯板頂面,鉚釘26的底端開花形成若干固接條折彎固定至最底端的子芯板底面。如此將鉚釘24鉚合在層疊的若干子芯板25上,將若干子芯板25連接成一整體的背板。
然而,常用的鉚合用模具由于下模吸塵罩座24為固定部件,在沖壓 時(shí)相對(duì)高出所述凸臺(tái)232上表面的距離固定,鉚合時(shí)上模針21在氣缸壓力下沖擊鉚釘釘帽面,由于下模吸塵罩24為固定的,當(dāng)鉚釘26帶動(dòng)已疊合好的子芯板25下壓時(shí),下模吸塵罩24會(huì)給子芯板25一個(gè)很強(qiáng)的反作用力,此作用力和上模針21氣缸的壓力共同左右會(huì)導(dǎo)致子芯板25壓傷破損,最終鉚釘固定作用失效,同時(shí)影響鉚釘與下模刀口面233的作用力,導(dǎo)致鉚釘開花不均勻。
圖5所示為本發(fā)明提供的一種改進(jìn)的鉚合用模具,改進(jìn)之處在于,將下模吸塵罩24移除,替換為具有彈性的下模墊圈27,下模墊圈27墊設(shè)在下模刀口面233上。本實(shí)施例中較佳地,選擇兩個(gè)下模墊圈27,為橡膠材質(zhì)制成,其中一個(gè)環(huán)套在凸臺(tái)232外圍并墊設(shè)在底座主體231,可對(duì)凸臺(tái)232起到保護(hù)作用,另一個(gè)環(huán)套在下模針22外圍并墊設(shè)在下模刀口面233上。在上模21向下沖壓時(shí),由于橡膠具有很好的壓縮性能,不存在對(duì)子芯板的壓傷,同時(shí),下模墊圈27不會(huì)對(duì)鉚釘26的底端開花形成若干固接條的延伸形成阻擋,固接條可折彎延伸至最底端的子芯板底面,釘帽不會(huì)脫落,同時(shí)鉚釘開花穩(wěn)定可控。進(jìn)一步提高壓合穩(wěn)定性,在沖壓中也可延長壓合時(shí)間至1.5秒-2.0秒。
4)使用x-ray鉆靶機(jī)通過射線抓取標(biāo)靶圖形11,在標(biāo)靶圖形位置鉆出標(biāo)靶孔13。具體地,將層壓鉚合后獲得的背板固定至一x-ray鉆靶機(jī)上,使用x-ray射線抓取標(biāo)靶,可采用面補(bǔ)償?shù)姆绞?,?jì)算出標(biāo)靶圖形11的中心,然后在標(biāo)靶圖形位置對(duì)應(yīng)地鉆出板邊的x-ray標(biāo)靶孔13(結(jié)合參閱圖6),標(biāo)靶孔13貫通背板。
5)以鉆出的標(biāo)靶孔13作為CCD鉆機(jī)的標(biāo)靶,通過CCD鉆機(jī)采用導(dǎo)電控深方式進(jìn)行正反面等大對(duì)鉆來鉆出背板的功能孔。具體地,將鉆出 標(biāo)靶孔13后的背板放置固定至一CCD鉆機(jī)上,CCD鉆機(jī)的攝像頭掃描到標(biāo)靶孔13的位置(可為任意三個(gè)標(biāo)靶孔13),以此作為基準(zhǔn)點(diǎn),然后根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn),測(cè)算并移動(dòng)至背板上需要鉆孔的位置,在背板上鉆出需要的功能孔。考慮到背板厚度過厚,鉆刀的刀刃可能不夠長并且鉆刀鉆得越深受力越大,有可能損傷到鉆到刀刃,鉆孔時(shí),采用導(dǎo)電控深方式進(jìn)行正反面等大對(duì)鉆。請(qǐng)參閱圖7、圖8,以標(biāo)靶孔13作為CCD鉆機(jī)的標(biāo)靶,先在背板的正面31上由導(dǎo)電控深盲鉆,保證單面鉆深55%-60%的板厚,然后退出鉆刀,將背板翻轉(zhuǎn)后置在CCD鉆機(jī)上,以相同的X-RAY標(biāo)靶孔13作為CCD鉆機(jī)的標(biāo)靶,對(duì)背板的反面32進(jìn)行導(dǎo)電控深鉆孔,鉆深55%-60%板厚,正反面等大對(duì)鉆,兩面鉆深重疊5%-10%。如此,背板上鉆出功能孔33。通過采用CCD鉆機(jī)用導(dǎo)電控深方式進(jìn)行正反面等大對(duì)鉆來鉆孔,可保證鉆孔兩面孔中心的重合度,并且可減少鉆刀刃長,可以使用普通刃長的鉆刀來鉆8mm-10mm的厚板,并且鉆刀刃長短,則剛性強(qiáng),可減少斷刀的風(fēng)險(xiǎn),保證鉆孔精度控制在3mil以內(nèi)。
6)對(duì)鉆出后的功能孔進(jìn)行電鍍以及后續(xù)流程。
綜上,本發(fā)明背板加工方法通過設(shè)計(jì)多套鉚釘孔鉚合,每一套鉚釘孔包括呈直線排布的至少三個(gè)鉚釘孔,可加固鉚釘固定作用,防止單個(gè)鉚釘鉚合不良導(dǎo)致的對(duì)準(zhǔn)度差而導(dǎo)致背板的報(bào)廢。在鉚合時(shí),采用全新的鉚合模具,通過取消下模吸塵罩座,在下模針上套墊圈,保證板厚大于7mm背板鉚合中鉚釘開花均勻,開花穩(wěn)定性良好,無壓傷芯板導(dǎo)致鉚釘脫落的問題;此外,采用CBD導(dǎo)電控深與CCD鉆孔方式進(jìn)行兩面等大對(duì)鉆,相較于傳統(tǒng)的采用銷釘來固定背板后通過普通鉆頭加工功能孔的方式,保證進(jìn)出刀面孔位精度,同時(shí)滿足壓接和背鉆要求在3mil以內(nèi);通過采用 上述步驟流程加工背板,可保證高多層大尺寸厚背板對(duì)準(zhǔn)度控制在7mil以內(nèi)。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì),在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。