撓性線路板外形加工簡述
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，撓性線路板的應(yīng)用領(lǐng)域越來越來廣泛，這是因?yàn)樗兄@著的優(yōu)越性。結(jié)構(gòu)靈活、體積小、重量輕，除了能夠靜態(tài)撓曲外，還能作動(dòng)態(tài)撓曲、卷曲和折疊等，大大提高了電路設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度和靈活性。撓性線路板的生產(chǎn)加工工藝比較復(fù)雜，簡單來說是通過露光、現(xiàn)像、蝕刻等工藝在以聚酰亞胺為基材的覆銅板上將導(dǎo)體銅形成線路，再通過物理機(jī)械方法加工得到外形。通常在批量生產(chǎn)的情況下，外形加工采用精密金屬模沖壓的方法。模具加工的方式不但能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)性，降低生產(chǎn)成本，而且能夠保證產(chǎn)品外形要求的精度，保證加工的信賴性。
模具分類:加工外形經(jīng)常使用的模具類型有落料型、復(fù)合型。
? 落料型
沖頭安裝在上模，沖下的廢料通過下模排出 。沖壓時(shí)，凸模下降，切入材料,與凹模形成擠壓剪切。
落料模主要用于電鍍連線的沖斷、端子部的加工以及產(chǎn)品上較大的開口成形等。
? 復(fù)合型
大沖頭在下模，小沖頭在上模，沖壓之后，產(chǎn)品與廢料仍然留在下模上，小孔的廢料通過下模排出。
復(fù)合模主要加工軟板的外形，并且能夠同時(shí)加工產(chǎn)品內(nèi)的小孔。
安裝方式:實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)品的種類繁多，需要經(jīng)常變換不同的品種進(jìn)行生產(chǎn)。為了能夠快速地切換，縮短非生產(chǎn)的時(shí)間，可以采用QDC方式的模具。
所謂QDC，即 Quick Die Change ，稱為快速交換裝置。模具不是直接安裝在沖床上，而是安裝在模架上。模架是為了裝卸方便而根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特別設(shè)計(jì)的，對于所有的QDC型的模具來說，模架是通用的。通常模架事先固定在沖床上，安裝模具的時(shí)候，只要將模具提起推入模架中即可，同時(shí)旋轉(zhuǎn)鎖緊裝置，使模具不能移動(dòng)。同樣，拆卸模具的時(shí)候，只要松開鎖緊裝置，就可以拉出模具。所以，QDC型的模具安裝拆卸都是非常方便的，即省時(shí)又省力。
模具結(jié)構(gòu)
對于軟板來說，端子部（即接插件部）毛邊方向如下圖所示。如果導(dǎo)體面有毛邊的話，在以后的使用過程中容易引起短路。
? 外形拐角處加圓
由于軟板在使用的過程中經(jīng)常會(huì)被折曲、引拉、彎曲等，因此為了避免拐角處產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，外形拐角處要加圓角。
設(shè)計(jì)時(shí)，盡量放大圓角的半徑，可以減小開裂產(chǎn)生的可能性。
線切割加工中使用的銅絲最小直徑為0.15mm,因此所能加工的最小圓角半徑為0.1。
? 最小加工孔徑
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.3 ｂ≧1.0 ｃ≧0.6 ｄ≧0.6
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.35+ｔ/3 ｂ≧1.0+ｔ/3 ｃ≧0.６+ｔ/3 a≧0.6+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.5 ｂ≧0.7 ｃ≧1.0
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.5+ｔ/3 ｂ≧0.7+ｔ/3 ｃ≧1.0+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
小孔之間的距離小于同副模具同次加工的最小距離，采用跳步模加工
或使用不同模具加工時(shí)（精度為±0.15）
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.25 ｂ≧0.25 ｃ≧0.25
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.25+ｔ/3 ｂ≧0.25+ｔ/3 ｃ≧0.25+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
如果使用跳步模或兩副模具加工距離很近的小孔和外形，尺寸的精度會(huì)降低，所以設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意這一問題。
? 打痕避讓區(qū)間
為了防止產(chǎn)生打痕，如果產(chǎn)品上貼有厚度0.2mm以上的補(bǔ)強(qiáng)板時(shí)，模具的相應(yīng)位置應(yīng)該做出避讓，避讓深度根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)板厚度及產(chǎn)品的實(shí)際情況做調(diào)整。
同樣的，對于產(chǎn)品上搭載部品的區(qū)域以及碳粉印刷部等有一定厚度的區(qū)域都要作出打痕避讓。
模具使用常見問題與解決方法:1.加工軟板，比較容易產(chǎn)生的不良為毛邊，造成外形不良，容易在使用過程中引起短路。●由于凹、凸模間隙過小，造成在凸模和凹模兩側(cè)產(chǎn)生裂紋而不重合斷面兩端發(fā)生兩次擠壓剪切；或者凹、凸模間隙過大，當(dāng)凸模下降時(shí)，裂紋發(fā)生晚，像撕裂那樣完成剪切，造成裂紋不重合。解決這兩類問題的方法為合理選擇凹、凸模的沖裁間隙。這樣的沖裁剪切介于擠壓和拉伸之間，當(dāng)凸模切入材料時(shí),刃口部形成楔子,使板材產(chǎn)生近于直線形的重合裂紋。并且確保凹、凸模的垂直同心度，使配合間隙均勻。確保模具安裝垂直平穩(wěn)。
? 刃口磨損或出現(xiàn)圓角與倒角，刃口未起到楔子的分割作用，整個(gè)斷面產(chǎn)生不規(guī)則的撕裂。及時(shí)對凹、凸模刃口所產(chǎn)生的圓角或倒角進(jìn)行整修，就能避免這類問題的產(chǎn)生。
2.補(bǔ)強(qiáng)板外形及內(nèi)孔周圍分層泛白，有白化現(xiàn)象。
? 凹、凸模沖裁間隙不適當(dāng)或凹模刃口變鈍。沖孔時(shí)，被沖板材難以在凹模刃口處形成剪切裂口。因此合理擴(kuò)大凹、凸模沖裁間隙并且及時(shí)修復(fù)變鈍的凹模刃口都是有效的改善方法。
? 如果補(bǔ)強(qiáng)板的材料為玻璃布基材環(huán)氧樹脂板或紙基材酚醛樹脂板時(shí)，由于厚度的關(guān)系及材料的因素，補(bǔ)強(qiáng)板沖裁性能差。如果在沖裁前沒有進(jìn)行預(yù)熱處理會(huì)造成白化現(xiàn)象。因此設(shè)置一個(gè)合理的預(yù)熱溫度，將補(bǔ)強(qiáng)板預(yù)熱之后進(jìn)行沖壓是必要的。
? 壓料力小也會(huì)造成白化，因此裝配時(shí)調(diào)整適當(dāng)?shù)膲毫狭σ埠苤匾?br /> 3.補(bǔ)強(qiáng)板孔與孔之間裂紋
? 由于孔壁太薄，沖孔時(shí)的徑向擠壓力超過補(bǔ)強(qiáng)板的孔壁強(qiáng)度，因此造成裂紋。產(chǎn)品上的孔距設(shè)計(jì)要合理，孔壁不應(yīng)小于補(bǔ)強(qiáng)板厚度。
? 相鄰很近的兩孔不是同時(shí)沖出，后沖的孔當(dāng)凸模進(jìn)入板材時(shí)，由于孔壁太薄而被擠裂。因此應(yīng)該將相鄰較近的孔用一副模具同時(shí)沖出，可以把相鄰很近的兩個(gè)凸模，做成相差 0.5mm的不同長度，使小面積范圍內(nèi)較集中的沖裁力瞬時(shí)分散。
4.廢料上跳，有時(shí)部份廢料在沖孔時(shí)不是往下掉，而是向上跳；有的進(jìn)入工件孔內(nèi)，還需人工清除；有的跳在下模上面，造成打痕，影響沖壓工作正常進(jìn)行。
? 這是由于凹模間隙過大，而且落料不暢通，當(dāng)凸模退出凹模卸料時(shí)，廢料隨之上跳。其實(shí)減小凹、凸模的間隙，擴(kuò)大落料孔，就可以防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生。
? 凹?？子械瑰F，沖孔廢料難以下落，反而隨著凸模退出凹模時(shí)向上跳。因此要及時(shí)修整凹?？椎牡瑰F。
5.廢料堵塞
? 這是由于凹模刃口太高、造成廢料積存太多。因此降低凹模刃口，使之在0.2mm之間即可減少廢料積存的個(gè)數(shù)。
? 凹模落料孔太小或刃口部有倒錐以及孔壁太粗糙。當(dāng)凹?？仔∮讦?.2mm ,落料孔最好做成圓錐孔,當(dāng)凹模孔大于φ 0.2mm時(shí)，落料孔可做成直孔，凹模刃口高度部分不能有倒錐。
? 下墊板上無導(dǎo)料孔，當(dāng)廢料從凹?？變?nèi)落下時(shí)，不能順利的進(jìn)入下面的落料孔。所以凹模支承桿和下模座的去撐筋要有足夠的斜度或落料通道，使廢料順利地漏下，不致于堆積和堵塞。
模具分類:加工外形經(jīng)常使用的模具類型有落料型、復(fù)合型。
? 落料型
沖頭安裝在上模，沖下的廢料通過下模排出 。沖壓時(shí)，凸模下降，切入材料,與凹模形成擠壓剪切。
落料模主要用于電鍍連線的沖斷、端子部的加工以及產(chǎn)品上較大的開口成形等。
? 復(fù)合型
大沖頭在下模，小沖頭在上模，沖壓之后，產(chǎn)品與廢料仍然留在下模上，小孔的廢料通過下模排出。
復(fù)合模主要加工軟板的外形，并且能夠同時(shí)加工產(chǎn)品內(nèi)的小孔。
安裝方式:實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)品的種類繁多，需要經(jīng)常變換不同的品種進(jìn)行生產(chǎn)。為了能夠快速地切換，縮短非生產(chǎn)的時(shí)間，可以采用QDC方式的模具。
所謂QDC，即 Quick Die Change ，稱為快速交換裝置。模具不是直接安裝在沖床上，而是安裝在模架上。模架是為了裝卸方便而根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特別設(shè)計(jì)的，對于所有的QDC型的模具來說，模架是通用的。通常模架事先固定在沖床上，安裝模具的時(shí)候，只要將模具提起推入模架中即可，同時(shí)旋轉(zhuǎn)鎖緊裝置，使模具不能移動(dòng)。同樣，拆卸模具的時(shí)候，只要松開鎖緊裝置，就可以拉出模具。所以，QDC型的模具安裝拆卸都是非常方便的，即省時(shí)又省力。
模具結(jié)構(gòu)
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對于軟板來說，端子部（即接插件部）毛邊方向如下圖所示。如果導(dǎo)體面有毛邊的話，在以后的使用過程中容易引起短路。
? 外形拐角處加圓
由于軟板在使用的過程中經(jīng)常會(huì)被折曲、引拉、彎曲等，因此為了避免拐角處產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，外形拐角處要加圓角。
設(shè)計(jì)時(shí)，盡量放大圓角的半徑，可以減小開裂產(chǎn)生的可能性。
線切割加工中使用的銅絲最小直徑為0.15mm,因此所能加工的最小圓角半徑為0.1。
? 最小加工孔徑
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.3 ｂ≧1.0 ｃ≧0.6 ｄ≧0.6
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.35+ｔ/3 ｂ≧1.0+ｔ/3 ｃ≧0.６+ｔ/3 a≧0.6+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
? 最小加工孔的間隔
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.5 ｂ≧0.7 ｃ≧1.0
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.5+ｔ/3 ｂ≧0.7+ｔ/3 ｃ≧1.0+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
小孔之間的距離小于同副模具同次加工的最小距離，采用跳步模加工
或使用不同模具加工時(shí)（精度為±0.15）
無補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.25 ｂ≧0.25 ｃ≧0.25
有補(bǔ)強(qiáng)板的部位 a≧0.25+ｔ/3 ｂ≧0.25+ｔ/3 ｃ≧0.25+ｔ/3
* t為補(bǔ)強(qiáng)板的厚度
如果使用跳步模或兩副模具加工距離很近的小孔和外形，尺寸的精度會(huì)降低，所以設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意這一問題。
? 打痕避讓區(qū)間
為了防止產(chǎn)生打痕，如果產(chǎn)品上貼有厚度0.2mm以上的補(bǔ)強(qiáng)板時(shí)，模具的相應(yīng)位置應(yīng)該做出避讓，避讓深度根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)板厚度及產(chǎn)品的實(shí)際情況做調(diào)整。
同樣的，對于產(chǎn)品上搭載部品的區(qū)域以及碳粉印刷部等有一定厚度的區(qū)域都要作出打痕避讓。
模具使用常見問題與解決方法:1.加工軟板，比較容易產(chǎn)生的不良為毛邊，造成外形不良，容易在使用過程中引起短路。●由于凹、凸模間隙過小，造成在凸模和凹模兩側(cè)產(chǎn)生裂紋而不重合斷面兩端發(fā)生兩次擠壓剪切；或者凹、凸模間隙過大，當(dāng)凸模下降時(shí)，裂紋發(fā)生晚，像撕裂那樣完成剪切，造成裂紋不重合。解決這兩類問題的方法為合理選擇凹、凸模的沖裁間隙。這樣的沖裁剪切介于擠壓和拉伸之間，當(dāng)凸模切入材料時(shí),刃口部形成楔子,使板材產(chǎn)生近于直線形的重合裂紋。并且確保凹、凸模的垂直同心度，使配合間隙均勻。確保模具安裝垂直平穩(wěn)。
? 刃口磨損或出現(xiàn)圓角與倒角，刃口未起到楔子的分割作用，整個(gè)斷面產(chǎn)生不規(guī)則的撕裂。及時(shí)對凹、凸模刃口所產(chǎn)生的圓角或倒角進(jìn)行整修，就能避免這類問題的產(chǎn)生。
2.補(bǔ)強(qiáng)板外形及內(nèi)孔周圍分層泛白，有白化現(xiàn)象。
? 凹、凸模沖裁間隙不適當(dāng)或凹模刃口變鈍。沖孔時(shí)，被沖板材難以在凹模刃口處形成剪切裂口。因此合理擴(kuò)大凹、凸模沖裁間隙并且及時(shí)修復(fù)變鈍的凹模刃口都是有效的改善方法。
? 如果補(bǔ)強(qiáng)板的材料為玻璃布基材環(huán)氧樹脂板或紙基材酚醛樹脂板時(shí)，由于厚度的關(guān)系及材料的因素，補(bǔ)強(qiáng)板沖裁性能差。如果在沖裁前沒有進(jìn)行預(yù)熱處理會(huì)造成白化現(xiàn)象。因此設(shè)置一個(gè)合理的預(yù)熱溫度，將補(bǔ)強(qiáng)板預(yù)熱之后進(jìn)行沖壓是必要的。
? 壓料力小也會(huì)造成白化，因此裝配時(shí)調(diào)整適當(dāng)?shù)膲毫狭σ埠苤匾?br /> 3.補(bǔ)強(qiáng)板孔與孔之間裂紋
? 由于孔壁太薄，沖孔時(shí)的徑向擠壓力超過補(bǔ)強(qiáng)板的孔壁強(qiáng)度，因此造成裂紋。產(chǎn)品上的孔距設(shè)計(jì)要合理，孔壁不應(yīng)小于補(bǔ)強(qiáng)板厚度。
? 相鄰很近的兩孔不是同時(shí)沖出，后沖的孔當(dāng)凸模進(jìn)入板材時(shí)，由于孔壁太薄而被擠裂。因此應(yīng)該將相鄰較近的孔用一副模具同時(shí)沖出，可以把相鄰很近的兩個(gè)凸模，做成相差 0.5mm的不同長度，使小面積范圍內(nèi)較集中的沖裁力瞬時(shí)分散。
4.廢料上跳，有時(shí)部份廢料在沖孔時(shí)不是往下掉，而是向上跳；有的進(jìn)入工件孔內(nèi)，還需人工清除；有的跳在下模上面，造成打痕，影響沖壓工作正常進(jìn)行。
? 這是由于凹模間隙過大，而且落料不暢通，當(dāng)凸模退出凹模卸料時(shí)，廢料隨之上跳。其實(shí)減小凹、凸模的間隙，擴(kuò)大落料孔，就可以防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生。
? 凹?？子械瑰F，沖孔廢料難以下落，反而隨著凸模退出凹模時(shí)向上跳。因此要及時(shí)修整凹?？椎牡瑰F。
5.廢料堵塞
? 這是由于凹模刃口太高、造成廢料積存太多。因此降低凹模刃口，使之在0.2mm之間即可減少廢料積存的個(gè)數(shù)。
? 凹模落料孔太小或刃口部有倒錐以及孔壁太粗糙。當(dāng)凹?？仔∮讦?.2mm ,落料孔最好做成圓錐孔,當(dāng)凹模孔大于φ 0.2mm時(shí)，落料孔可做成直孔，凹模刃口高度部分不能有倒錐。
? 下墊板上無導(dǎo)料孔，當(dāng)廢料從凹?？變?nèi)落下時(shí)，不能順利的進(jìn)入下面的落料孔。所以凹模支承桿和下模座的去撐筋要有足夠的斜度或落料通道，使廢料順利地漏下，不致于堆積和堵塞。
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