[发明专利]金属基线路板外形加工方法

说明书

技术领域

本发明属于电子器件加工领域，特别涉及一种用于LED平板电视或者3D电视显示器电路板的外形加工。

背景技术

目前液晶电视在国内各大中城市开始迅速普及，原有的传统CRT显像管电视面临淘汰，尤其在广大的农村市场液晶电视还方兴未艾。且随着液晶电视市场价格的逐年下降，很多高端机型也必将逐渐进入寻常家庭。LED平板电视以及3D平板电视显示屏都用到大功率的LED灯，所以作为LED灯的核心配套器件，金属基线路板也应用而生。

所有的线路板都需要进行外形加工，线路板企业生产过程中为了提高其生产效率都是将最终交货的产品(单位PCS)拼接成套装(SET)，然后再将套装拼接成实际生产加工的工作片(PNL)。当线路板加工到接近成品时就需要用外形加工方法将工作片加工成客户实际需要(即交货时)的外形样子(SET)。线路板按基材种类来划分，大致可分为五类，CEM-1、CEM-3、FR-4、陶瓷、金属基等，前四种基材的线路板在外形加工方法上目前都已趋于成熟，有较成熟的配套设备、工具及方法。但金属基线路板是属于近年来新兴的产品，主要顺应市场LED的高速发展要求而衍生出来的一种产品。LED灯在使用过程中会产生较多的热量，这些热量如果不能及时散掉将严重影响到LED的持续使用时间及其寿命，金属基线路板正是基于该需求而产生的产品。可以迅速将LED灯产生的热量散播出去。金属基线路板又根据其使用金属的不一样可以分为铝基线路板、铁基线路板等。

金属基线路板较普通的线路板在线路板加工过程中最大的难点在于其外形的加工方法，普通材质的线路板由于其基材材质相对较软，便于切削所以业界对此的加工方法已经很成熟，使用普通的硬质合金钻头即可，加工设备即普通的铣床(又叫锣机)。但金属基线路板的外形加工一直是一个难题，目前世界上主要有两种加工方式。一种是专业模具冲切，一种是靠数控机床(锣机)来铣加工外形。前者优点：适合大批量生产，大批量生产时线路板外形加工生产成本相对正常数控铣床加工较低。缺点：对模具要求极高，且模具价格昂贵，小批量生产时价格很高。且开模周期一般在7天以上，不利于产品的开发和快速交货。后者优点：不需要制作专用的冲模，即无需花费大量时间去开发专用冲模的加工资源及加工费用，花费长达5-7天的冲模交货时间。特别适合数量不是巨大的订单以及样品的制作。缺点：加工成本高，加工难度大，一般企业不具备加工技术实力。因为金属基在铣加工过程中由于金属基材的缘故需要较大的切削力量且摩擦产生的热量较普通线路板明显增加，如果采用普通线路板的加工方式。所以极易由于热量过高而导致铣刀的损毁即“烧刀”，同时线路板外形也得到破坏。目前业界有设计出专用于铣金属基线路板的铣刀，在铣刀上调整了切削面及排屑，对外形加工起到了一定的改善作用，但未能根本性地解决外形加工的难题。因此可以说到目前为止金属基线路板的外形加工技术仍是未攻克的难题，国内很多企业都不具备生产能力，少数能生产的厂家其生产的效率和合格率普遍偏低，个别优秀的外资企业借助投入大量的高端设备才能实现批量生产，成本非常昂贵。如果能很好地解决铣加工工艺难度大，成本高的问题，对金属基线路板的加工将取得重大突破。

铝基线路板(尤其LED平板电视灯条板)较传统基材线路板在外形加工方面有很大的难度：①铝基板外形窄长(一般宽度为5-6mm，长度300-600mm不等)②金属铝在外形加工时易产生大量的热导致基材的热膨胀变形③传统的S形走刀会由于单边受力导致窄条形的基材弹性偏移而影响加工精度。

发明内容

本发明针对以上金属基板的加工难度在现有加工技术上进行了改进，提供一种成本较低，且能满足批量加工的金属基线路板外形加工方法。本发明加工方法创新设计了“1”形走刀方式，避开传统的“S”形走刀法以减少毛刺，而且减少了约50％的走刀工作量，从而也减少了发热量及延长了刀具的使用寿命；其次更为关键的是将产品的外形加工过程放在导热液体中进行，这样加工过程中的热量就被导热液体及时带走，非常有效地防止了高温的产生，因为一旦产生高温将严重损害设备及减少刀具的寿命，根本无法形成批量生产，而且金属基材料热膨胀系数较大，高温会导致材料变形从而导致加工成品的外形尺寸不达标。

具体技术方案如下：

一种金属基线路板外形加工方法，具有以下步骤：

1)采用“1”形走刀方式，在金属基线路板的纵向进行单向直线切割；

2)完成一条切割槽后，移动刀具位置进行下一条纵向切割，直到完成所有切割；

3)转移刀具在线路板的上、下两侧进行横向“V”形槽加工。