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十五 成型(Outline Contour) 15.1制程目的 　　为了让板子符合客户所要求的规格尺寸，必须将外围没有用的边框去除之。若此板子是Panel出货（连片），往往须再进行一道程序，也就是所谓的V-cut，让客户在Assembly前或后，可轻易的将Panel 折断成Pieces。又若PCB是有金手指之规定，为使容易插入，connector的槽沟，因此须有切斜边（Beveling）的步骤。 15.2 制造流程 　　外型成型(Punching or Routing)→V-cutaBeveling ( 倒角 )→清洗 15.2.1外型成型 　　外型成型的方式从PCB演变大致有以下几个方式： 15.2.1.1 Template模板 　　最早期以手焊零件，板子的尺寸只要在客户组装之产品可容纳得下的范围即可，对尺寸的容差要求较不严苛，甚至板内孔至成型边尺寸亦不在意，因此很多用裁剪的方式，单片出货。 　　再往后演变，尺寸要求较严苛，则打样时，将板子套在事先按客户要求尺寸做好的模板(Template)上，再以手动铣床，沿Template外型旋切而得。若是大量，则须委外制作模具(Die)以冲床冲型之。这些都是早期单面或简单双面板通常使用的成型方式。 15.2.1.2 冲型 　　冲型的方式对于大量生产，较不CARE板边粗糙度以及板屑造成的影响时，可考虑使 用冲型，生产成本较routing为低，流桯如下: 　　 　　　模具设计→模具发包制作→试冲→First Article量测尺寸→量产。 　　a. 模具制作前的设计非常重要，它要考虑的因素很多，例举如下： 　　　(1) PCB的板材为何，(例如FR4，CEM，FRI)等 　　　(2) 是否有冲孔 　　　(3) Guide hole (Aligned hole)的选择 　　　(4) Aligned Pin的直径选择 　　　(5) 冲床吨数的选择 　　　(6) 冲床种类的选择 　　　(7) 尺寸容差的要求 　　 b. 模具材质以及耐用程度 　　目前国内制作模具的厂商水平不错，但是材料的选用及热处理加工，以及可冲次数，尺寸容差等，和日本比较，尚逊一筹，当然价格上的差异，亦是相当的大。 15.2.1.3 切外型 　　因为板子层次技术的提升，以及装配方法的改变，再加上模具冲型的一些限制, 例如模具的高价以及修改的弹性不佳，且精密度较差，因此CNC Routing的应用愈来愈普遍。 　A. 除了切外型外，它也有几个应用： 　　a. 板内的挖空(Blank) 　　b. 开槽slots 　　c. 板边须部份电镀。 　B. 作业流程： 　　 　　CNC Routing程序制作→试切→尺寸检查(First Article)→生产→清洁水洗→吹干→ 烘干 　a. 程序制作 　　目前很多CAD/CAM软件并没Support直接产生CNC Routing程序的功能，所以大部份仍须按DRAWING上的尺寸图直接写程序。注意事项如下： 　　 (1). 铣刀直径大小的选择，须研究清楚尺寸图的规格，包括SLOT的宽度， 圆弧直径的要求(尤其在转角)，另外须考虑板厚及STACK的厚度。一 般标准是使用1/8 in直径的Routing Bits。 　　 (2). 程序路径是以铣刀中心点为准，因此须将铣刀半径offset考虑进去. 　　 (3). 考虑多片排版出货，客户折断容易，在程序设计时，有如下不同的 处理方式，见图15.1 　 　　 (4). 若有板边部份须电镀的规格，则在PTH前就先行做出Slot，见图15.2 　 　　 (5). Routing Bit在作业时，会有偏斜(deflect)产生，因此这个补偿值也 应算入 　 b. 铣刀的动作原理 　　一般铣刀的转速设定在6,000~36,000转/分钟。由上向下看其动作，应该是顺时钟转的动作，除在板子侧面产生切削的作用外，还出现一种将板子向下压迫的力量。若设计成反时针的转向，则会发生向上拉起的力量，将不利于切外形的整个制程。 　　 1 铣刀的构造 　　 图15.3 是铣刀的横切面以及各重点构造的介绍. Relief Angle浮离角：减少与基材的摩擦而减少发热. Rake Angle(抠角):让chip(废屑)切断抠起，其角度愈大时，使用的力量较小，反之则较大。Tooth Angle(Wedge Angle)楔尖角：这是routing bit齿的楔形形状，其设计上要考虑锐利及坚固耐用。 FULL PANEL PTH前先铣出槽沟 图15.2 图15.3 图15.1 a b c d