專利名稱：金屬基線路板外形加工方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子器件加工領域，特別涉及一種用于LED平板電視或者3D電視顯示器電路板的外形加工。
背景技術：
目前液晶電視在國內各大中城市開始迅速普及，原有的傳統(tǒng)CRT顯像管電視面臨淘汰，尤其在廣大的農(nóng)村市場液晶電視還方興未艾。且隨著液晶電視市場價格的逐年下降， 很多高端機型也必將逐漸進入尋常家庭。LED平板電視以及3D平板電視顯示屏都用到大功率的LED燈，所以作為LED燈的核心配套器件，金屬基線路板也應用而生。所有的線路板都需要進行外形加工，線路板企業(yè)生產(chǎn)過程中為了提高其生產(chǎn)效率都是將最終交貨的產(chǎn)品(單位PCQ拼接成套裝(SET)，然后再將套裝拼接成實際生產(chǎn)加工的工作片(PNL)。當線路板加工到接近成品時就需要用外形加工方法將工作片加工成客戶實際需要(即交貨時)的外形樣子(SET)。線路板按基材種類來劃分，大致可分為五類， CEM-l、CEM-3、FR-4、陶瓷、金屬基等，前四種基材的線路板在外形加工方法上目前都已趨于成熟，有較成熟的配套設備、工具及方法。但金屬基線路板是屬于近年來新興的產(chǎn)品，主要順應市場LED的高速發(fā)展要求而衍生出來的一種產(chǎn)品。LED燈在使用過程中會產(chǎn)生較多的熱量，這些熱量如果不能及時散掉將嚴重影響到LED的持續(xù)使用時間及其壽命，金屬基線路板正是基于該需求而產(chǎn)生的產(chǎn)品?？梢匝杆賹ED燈產(chǎn)生的熱量散播出去。金屬基線路板又根據(jù)其使用金屬的不一樣可以分為鋁基線路板、鐵基線路板等。金屬基線路板較普通的線路板在線路板加工過程中最大的難點在于其外形的加工方法，普通材質的線路板由于其基材材質相對較軟，便于切削所以業(yè)界對此的加工方法已經(jīng)很成熟，使用普通的硬質合金鉆頭即可，加工設備即普通的銑床(又叫鑼機)。但金屬基線路板的外形加工一直是一個難題，目前世界上主要有兩種加工方式。一種是專業(yè)模具沖切，一種是靠數(shù)控機床(鑼機)來銑加工外形。前者優(yōu)點適合大批量生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)時線路板外形加工生產(chǎn)成本相對正常數(shù)控銑床加工較低。缺點對模具要求極高，且模具價格昂貴，小批量生產(chǎn)時價格很高。且開模周期一般在7天以上，不利于產(chǎn)品的開發(fā)和快速交貨。后者優(yōu)點不需要制作專用的沖模，即無需花費大量時間去開發(fā)專用沖模的加工資源及加工費用，花費長達5-7天的沖模交貨時間。特別適合數(shù)量不是巨大的訂單以及樣品的制作。缺點加工成本高，加工難度大，一般企業(yè)不具備加工技術實力。因為金屬基在銑加工過程中由于金屬基材的緣故需要較大的切削力量且摩擦產(chǎn)生的熱量較普通線路板明顯增加， 如果采用普通線路板的加工方式。所以極易由于熱量過高而導致銑刀的損毀即“燒刀”，同時線路板外形也得到破壞。目前業(yè)界有設計出專用于銑金屬基線路板的銑刀，在銑刀上調整了切削面及排屑，對外形加工起到了一定的改善作用，但未能根本性地解決外形加工的難題。因此可以說到目前為止金屬基線路板的外形加工技術仍是未攻克的難題，國內很多企業(yè)都不具備生產(chǎn)能力，少數(shù)能生產(chǎn)的廠家其生產(chǎn)的效率和合格率普遍偏低，個別優(yōu)秀的外資企業(yè)借助投入大量的高端設備才能實現(xiàn)批量生產(chǎn)，成本非常昂貴。如果能很好地解決銑加工工藝難度大，成本高的問題，對金屬基線路板的加工將取得重大突破。鋁基線路板(尤其LED平板電視燈條板)較傳統(tǒng)基材線路板在外形加工方面有很大的難度①鋁基板外形窄長(一般寬度為5-6mm，長度300-600mm不等)②金屬鋁在外形加工時易產(chǎn)生大量的熱導致基材的熱膨脹變形③傳統(tǒng)的S形走刀會由于單邊受力導致窄條形的基材彈性偏移而影響加工精度。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對以上金屬基板的加工難度在現(xiàn)有加工技術上進行了改進，提供一種成本較低，且能滿足批量加工的金屬基線路板外形加工方法。本發(fā)明加工方法創(chuàng)新設計了 “ 1” 形走刀方式，避開傳統(tǒng)的“S”形走刀法以減少毛刺，而且減少了約50%的走刀工作量，從而也減少了發(fā)熱量及延長了刀具的使用壽命；其次更為關鍵的是將產(chǎn)品的外形加工過程放在導熱液體中進行，這樣加工過程中的熱量就被導熱液體及時帶走，非常有效地防止了高溫的產(chǎn)生，因為一旦產(chǎn)生高溫將嚴重損害設備及減少刀具的壽命，根本無法形成批量生產(chǎn)， 而且金屬基材料熱膨脹系數(shù)較大，高溫會導致材料變形從而導致加工成品的外形尺寸不達標。具體技術方案如下一種金屬基線路板外形加工方法，具有以下步驟1)采用“1”形走刀方式，在金屬基線路板的縱向進行單向直線切割；2)完成一條切割槽后，移動刀具位置進行下一條縱向切割，直到完成所有切割；3)轉移刀具在線路板的上、下兩側進行橫向“V”形槽加工。上述步驟1)和2)的切割操作過程設有導熱液循環(huán)冷卻設備，切割過程中刀具產(chǎn)生的熱量由導熱液帶走。上述步驟3)中進行“V”形槽加工的刀具為金剛石專用刀具，行刀速度為lm/min， 加工時金屬基線路板的殘留厚度為0. 2-0. 3mm。上述導熱液循環(huán)冷卻設備包括將刀具浸潤的導熱液、導熱液槽、過濾箱和水泵，上述導熱液通過水泵在導熱液槽、過濾箱之間循環(huán)流動，上述過濾箱中設有用來過濾雜質的過濾網(wǎng)。本專利方法加工出來的金屬基線路板(以鋁基板為例)主要技術指標達到國際先進水平，包括與國外同類產(chǎn)品的技術指標比較如下
權利要求
1.一種金屬基線路板外形加工方法，具有以下步驟1)采用“1”形走刀方式，在金屬基線路板的縱向進行單向直線切割；2)完成一條切割槽后，移動刀具位置進行下一條縱向切割，直到完成所有切割；3)轉移刀具在線路板的上、下兩側進行橫向“V”形槽加工。
2.根據(jù)權利要求1所述的金屬基線路板外形加工方法，其特征在于上述步驟1)和2) 的切割操作過程設有導熱液循環(huán)冷卻設備，切割過程中刀具產(chǎn)生的熱量由導熱液帶走。
3.根據(jù)權利要求1所述的金屬基線路板外形加工方法，其特征在于上述步驟幻中進行“V”形槽加工的刀具為金剛石專用刀具，行刀速度為lm/min，加工時金屬基線路板的殘留厚度為0. 2-0. 3mm。
4.根據(jù)權利要求2所述的金屬基線路板外形加工方法，其特征在于上述導熱液循環(huán)冷卻設備包括將刀具浸潤的導熱液、導熱液槽、過濾箱和水泵，上述導熱液通過水泵在導熱液槽、過濾箱之間循環(huán)流動，上述過濾箱中設有用來過濾雜質的過濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子器件加工領域，特別涉及一種用于LED平板電視或者3D電視顯示器電路板的外形加工。目的是提供一種成本較低，且能滿足批量加工的金屬基線路板外形加工方法。本發(fā)明加工方法創(chuàng)新設計了“1”形走刀方式，避開傳統(tǒng)的“S”形走刀法以減少毛刺，而且減少了約50％的走刀工作量，從而也減少了發(fā)熱量及延長了刀具的使用壽命；其次更為關鍵的是將產(chǎn)品的外形加工過程放在導熱液體中進行，這樣加工過程中的熱量就被導熱液體及時帶走，非常有效地防止了高溫的產(chǎn)生，因為一旦產(chǎn)生高溫將嚴重損害設備及減少刀具的壽命，根本無法形成批量生產(chǎn)，而且金屬基材料熱膨脹系數(shù)較大，高溫會導致材料變形從而導致加工成品的外形尺寸不達標。
文檔編號B23C3/28GK102398065SQ20111035654
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權日2011年11月11日
發(fā)明者姜其斌, 陳定紅 申請人:常州澳弘電子有限公司