铝基印制板机械加工方法改进

—＠时效率｛氐以及铣削方槽时ｆⅥ存在起层现象，分析了产生的原因，并提供了现实可行解决方案．＿——一——主里皇王堂垒皇王垫蔓三矍坌垒！！塑兰丝壅垒・铝基印制板机械加工方法改进———赵文忠（西安导航技术研究所西安７１００６８）摘要：本文论述了印制板的—个新门类——铝基板，多年来在加工过程中存在的两个问题，即铣削铝基扳—・—’一，关键词：铝基板：印制板；机械加工Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｔｈｅｓｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅＦＢ－１／ＡＬ。ａｎｅｗｃａｔａｌｏｇｏｆＰａＢ，ｐｏｉｎｔｏｕｔｔｗｏｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｉｔ’ｓｍｅｃ｝姗ｉ锄ｐｒｏｃｅｓｓ一１０ｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｕｓｅｌｅｓｓｌａｙｅｒ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒｅａｓｏｎａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｓｏｍｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｈ３－１／ＡＬ：ＰｃＢ：Ｍｅｃｈａｎｉ∞Ｐｒｏｃｅｓｓ散热性能，不但缓解了印韶版Ｅ不同物质的热日睁瀚闯题，而勘｝决了常规印制皈在使用时电子元器件＿７媪铝基印制板是在Ｆ毋型板的基础￡—面覆铜箔，—蔼覆铝板而成。作为印制板的—个新门类，其良好的失效问题，能够有效地提高整机的耐用性和可靠性，因此在｜撕导航产品中被广泛使用，并且其数量正在呈逐年递增趋势，已经由最初的每年三五十件增加至岭年的—千余件。１加工现状多年来我所铝基印制板一直按照以下工艺流程进行加工：１）各型号为ＬＹｌ２－ＣＺ的铝板毛坯料：６ｍＸ２２４ｍ×２３４ｍ；２）粗铣铝扳六面到尺寸：４．９ｍ×２２０ｍＸ２３０ｍ；３）低温遇火消除应力；４）精铣铝板两大平面保证厚度４．３删；５）铝板与Ｆ毋型板粘接：６）制版；７）铣铝基印々眺叵步｝形及其上用于安装元器件的方槽：８）清洗。从这几年加工情况来看，主要存在以下两个问题：Ｉ）精铣铝板两大平面时，生产效率低；２）铣铝基印制板外形及其上方槽时印制板有开胶起层现象：Ｚ原因分析２．ｉ生产效率低的原因由于铝板较薄（４．３ｍ），外形尺寸较大（２２０ｍｌＸ２３０哪），加工中在切削热作用下会产生变形，而变形大小直接影响了铝板与Ｆ．Ｂ型板粘接强度，所以设计要求铝板平面度不大于０．１１．为了满足设计要求，我们在工艺上采取了相应措施，—方面通过在粗铣和精铣之间安排热处理消除应力来减少变形．另～方面我们本着加工—件合格—释的原则，在精铣时对切自Ｂ参数的选取比较保守。选取铣床转速为３００ｒ／ｍｉｎ，切削深度为０．０８ｓｍ，进给速度为５（概／ｍｉｎ。这样做，对当时极少数量的生产刁诚问题，但明显不适应目前的小批量生产，以致这道工序成为整个加工过程的—个“瓶颈”，严重的影响了生产周期。２．２铝基印制板起层原因通过对列Ｌ薛由于铣削加工引起的印制板起层现象的认真分析，同时也作了大量的工艺试验，对铣ＨＵ全过秘拄行仔细观察，我们发现造成铝基板起层的原因主要有两个：首先由于聚四氟乙烯玻璃布（Ｆ扭）导热性差、不易断屑，极易紧紧的缠绕在立铣刀上，使得热量不能及时排除，导致切削温度升高，而铝板和聚四氟—，———－－＿—————＿＿—————●＿————＿＿—－——●－＿—＿———＿＿———＿●＿－——＿●－———一一《国乙烯玻璃布热膨胀系数不同，这两种物质热胀冷缩的不均衡使得印制版起层。其次切削力向上分力嬲］方±璺皇三兰垒皇三垫堡三塑坌叁！！！！生堡苎叁——向也会引起印制板起层。３对策制定与实施对于铝基扳加工出现的两大问题，我们采取了不同方法对其进行改进。３．１运用正交试验提高生产效率对于生产效率低的问题，我们决定作＿堂工艺试验，在保证设计要求的前提下，通过改变精铣铝板两大平面的切削参数来提高生产效率。为了减少试验次数，５葶ｆ瞄式写盘成本，我们选用了正交试验法，试验设。计和数据如下：．铣削铝板两大平面正交试验设计１）试验目的找到—组既能提高生产效率又能使铝板平面度不大于０．Ｉｍ的切削参数。２）分析（１）质量特性值ｙ一一铝板平面度（２）影响Ｙ的切削参数Ａ：铣床主轴转速Ｂ：切削深度ｃ：进给速度（３）制定因素水平表根据实际情况每个因素取两个水平。制定因素水平表。因素水平表＼＼因素ＡＢＣ承乎＼＼＼主轴转速切削深度进给速度．１３００ｒ／ｍｉｎＯ．０８ｒ衄６６ｒａｍ／ｒａｉｎ２３７５ｒ／ｒａｉｎ０．１２ｍ７８ｍｍ／ｍｉｎＬ（２３）计算表＼列号ＡＢＣＹ试验号＼＼ｌ２３（ｒａｍ）＼１１（３００ｒ／ｍｉｎ）ｌ（Ｏ．０８ｒａｍ）１（６８ｍｍ／ｍｉｎ）Ｏ．０７２２（３７５ｒ／ｍｉｎ）２（７８ｒｍ／ｍｉｎ）０．０８３２（０．１２ｒａｍ）０．１１４１Ｏ．２０＠中国电子学会电子机械工程分会２００３年论文集Ｔ１０．１８Ｏ．１５Ｏ．２７Ｒ０．２８Ｏ．３１Ｏ．１９Ｒ０．１０．１６Ｏ．０８（４）用正交表安摊试验方案这轰卜个兰因舅辆水平的试验，选用正交表ｂ（２３），并将Ａ、Ｂ、Ｃ三因素和对应的水平值填＾正交表ｈ（２３），然后按表中每号试验参致进行试验，把测得的平面度数据填＾对应行的ｙ列中。３）计算’Ｔ～＝ｙｌ＋ｙ３＝０．０７＋０．１１＝０．１８Ｔｍ＝ｙ２＋ｙ４＝０．０８＋０．２０＝０．２８ｈＩ＝ｙｌ＋ｙ２＝０．０７＋０．０８＝０．１５Ｔｍ＝ｙ３＋ｙ４＝０．１１＋０．２０＝０．３１Ｔｏ＝ｙＩ＋Ｙ４＝０．０７＋０．２０：０２７Ｔ口＝ｙ２＋ｙ３＝０．０８＋０．ｉ１：０．１９ｌｉ＾＝０．２８—０．１８＝０．１＆＝０．３１—０．１５＝０．１６＆＝０．２７—０．１９＝０．０８从＿ｉ葚验结果直观分析，№１和Ｉ／０２的质量特性值ｙ＜０．１ｒａｍ，都满足设计要求，但５Ｉ生产效率考虑陵取的缩短了生产效率，取得了良好的效果。…竺翌赫起层的原因，我｛ｆ】赫审捷了舡方案．绁多次实践．堂冬于捌了加工ｊ塞种铝基板行之有１）用片刀切单件时采用顺铣，避免切削力分力将印制板带起；．２’篓方槽时用立铣刀分三步进行：第—步先将印制板即聚四氟乙烯玻璃布铣断：第二步将铝板铣去深３）在铣削全过程要求加乳化液降温，尽量降低热膨胀系数不同带来的影响。．。型堡警苎ｉ由，法对工艺进一步细化，制定了铝基板加工的典型工艺．从最近加工的～百多件铝基扳～（上接第３６３页）…‘…一…………。婴，臣口衄ｔＧ，铴眭车Ｉ哮孥速为３７５ｒ／ｒａｉｎ，切削溯沩０．ｏ‰，＝逆￡耋台勘哟７８ｍ／ａｉｎ。这洋以爿瀚舒欢翟坠∑氅毁为０．３ｍ＝（单面）的情况下，每件花费的时间由原来的６９分钟下降为４４分钟，较大４蹑度３．２修改工艺方案解决起层问题效的方法：度ｏ・１毫鸯，算萋四氟乙烯玻璃布彻底断开；第三步按图纸要求将槽深铣到尺寸。这样可以消除印制板起层：来看，仅有两件起层，质量得到了有效的控制。５效果…。曼曼旺矍圭鉴改‘！塑十分明显，能够消除印制板起层现象，确保生产过程稳定，明显地提高了铝基板的质量和生产效率，满足了小批量生产的要求。穹皇奎塞☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆翌圈黧的篷塑翌，。妻絮口的锋袱况和完整性；压缩量的划、：密封件材料的性能，麒是耐介质璧：，竺壁、翟鲁窆毫冬！！学性能：§疑踬量的好坏等，都直接影响密封性能。在设计中，这些荪磊妻爱稿磊通盘考虑，以达到塌优设计。１密封徐灏螭著冶金工业出版｝Ｊ：１９００．３２机械密封实用技术顾永泉著机城工业出版社２００１．７作者简介：高东丁‘程师上海药皿大学在读硕士ｉ殴｛言地地：江苏省无锡市梁溪路１０８号雷华电子技术研究所１６宣２１４０６３铝基印制板机械加工方法改进

作者：作者单位：

赵文忠

西安导航技术研究所(西安)

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