【在线技术解答】对于「技术问答」铆钉板压合后等问题再次反馈

 

在线技术解读PCB技术问题千百种,PCB资讯家每期特别邀请TPCA顾问团队挑选业界常遭遇的问题分享解疑,面对...



在线技术解读

PCB技术问题千百种,PCB资讯家每期特别邀请TPCA顾问团队挑选业界常遭遇的问题分享解疑,面对日新月异的技术虽不尽回覆十全十美,但也希望透过抛砖引玉的方式激荡更多业界先进的反馈。

感谢微粉对于3月14日 - 【技术问答】铆钉板压合后有偏移现象应是何种因素造成居多?- 主题提问,也由顾问反馈如下,希望有所帮助,针对4月8日网友留言作者再次反馈如下,也欢迎更多先进提供更多反馈。

实务问答3-4:

【问】
铆钉板压合后有偏移现象应是何种因素造成居多?一般多厚的板材须用多大的铆钉?有可参考的依据吗?铆钉使用的压力及铆钉开花程度须如何认定?压合前检视铆钉并无偏移,压合后却产生偏移,请问有可能的因素及如何防范?压合前铆钉作业常有钉屑内短问题,除了塑料铆钉外是否有其他方式,例如:改变机台结构等,可作为减低此缺点的对策?

【答】
首先你必须了解压前与压后变化,并确认偏移确实来自压合作业。接着对压合偏移,要注意过厚电路板并不适合使用铆钉,因为电路板压缩量太大可能超过铆钉高度,而会导致铆钉变形影响对准度。



铆合时要确认铆钉真的打紧,不同厚度应该要调整打钉子的设备确认有作高度调整,否则会发生打不紧的问题。内层板孔要保持与铆钉配合度稳定,否则固定效果会有问题。



金属碎屑确实容易影响电路板压合良率,以往业者经验会有大约1%的影响度。比较可以替代铆钉的方式包括有热融、插梢等制作方式。以往业者多使用插梢固定法应对高层电路板制作,至于热融法作业则因为以往了解不多且也有失败案例,加上又没有恰当设备与整合制程可用,因此热融制程并不普及。

但近来由于特定产品需求,热融设备与制程再度受到重视,或许您可以尝试采用看看,以上供您参考。

3/14网友留言

热融设备已有大量改进,其对准度与坚固性并不亚于插销式设备, 最新的铆合方式是一次一片内层的CCD对位铆合,精准度极高!

3/14网友留言
作者反馈

热融迭合设备,已经在业界存在超过20年,近年来确实有不少公司采用,机械设计与方便性也各家不同。其实这种想法源自于板金技术的转用,确实对于迭合精准有不错的表现。传统的铆钉迭合,因为过程简单且业者多数都有这类设备,所以还是有相当多业者采用。

整体对准度,并不是迭合机单一的贡献,还包括内层板本身的尺寸稳定度与工艺过程的温湿度等因素影响。机械本身的准度比较不是问题,但是材料的变动却是问题。

各家产品的变化很大,如果适合采用预贴设备,确实可以达到比较高的堆栈准度,尤其是当胶片与内层板比较薄的时候,贴合会优于铆钉固定。因为材料薄,靠铆钉固定有困难(材料脆弱一拉就破),这时候用热融方固定就有优势了。

不过电路板的材料还是有变化,在使用这类热融固定的设备加工,必须确认预贴固定的相对位置,不会在压合中跑位,否则固定的功效就会打折扣。一般电路板制造因为边料有限,所以如何有效利用并找到适当的贴合图形设计方法,也有一点学问,必须累积经验找出设计的好方法,才有利于这工艺的使用。

此外,许多板厂因为内层良率的问题,会进行报废补料。不同批次制作的内层板,也会有对位公差增加的困扰。这方面,就不是采用热融设备可以解决的。

线路图形对位,是电路板制造的重点技术,各家板厂会采用不同的方式去达到经济、有效、高准度的目标。当规格比较松的时候,业者采用的方法可能会比较粗略,但是精度需求高的产品,就没有那么简单。另外当面对厚铜板制造,热融的方式就可能面对困难,因为金属散热快,胶片不容易固定,此时当然也有应对的方法,不过比较复杂无法在此详述。

基本上读者提到的热融技术并不是新技术,与铆钉固定也并不冲突。某些产品还可以两者共享,可以发挥不同的功效。

技术是可以讨论的,并没有硬性规定说哪种技术完全好,哪种技术就一无是处,我总认为能力、成本都符合的就是好方法。有时候杀机用牛刀没必要,但有时必须用牛刀就该去用,这是我的看法。
4/8网友留言

作者提到“因補料原因而导致必须使用不同批次的内层板做叠合时,热铆方式就不大合适”, 事实上刚好相反,因为使用插銷式压合方式时叠板手在叠合不同批次的内层板时会因为尺寸的变化差异而不得不用力拉扯内层板以便能够将所有的套孔套入插销内,如此就会造成内层之间的偏移;新进的热铆方式因为是一片一片的对位后再铆在一起的,而且不需打孔套孔,所以反而可以克服这个问题而获得较佳的对准度。

4/8网友留言
作者反馈


我想这个问题属于经验与技术双重的问题,也不希望有打广告的嫌疑,所以讨论也以技术观点为基础,不对单一案例做讨论。

网友提的观点是合理的,因为用光学系统对位,之后用点压热融方式完全固定。这样至少可以降低压合过程中,可能再增加的任何相对位置变动。

我上次回复时,仅提出批次补料等也都是位置偏移有贡献。但没有说,哪种固定方式对这种问题比较有效或无用,仅说这不是迭合可以解掉的。笔者是说,这也是偏差贡献之一,热融方式不可能完全解决这个问题,因此也要注意。网友可能误会我的意思了,抱歉表达不好在此谢罪!

整体而言,每个案例都会因为临场不同而有差异。不同的产品、材料、工艺,都有它的优点与缺点。有时候成本限制、数量大小、投资意愿,也都可能造成选用工艺的判断。这是技术讨论,面对不同的案例与经验不同的人,会有不同的观点是必然。

以对位本身来说,先天要靠材料、工具系统(辅助靶标)等的稳定来做到。至于后天,就是在已经出现的对位差异中,求取最小的对位偏差,这方面有光学系统直接作业确实比较好。每个厂商有自己的方法,笔者倒并不坚持哪种最好,因为涉及的层面太广,各家心中所谓好的尺度也不一样。我无法对所有状态都做假设来应对问题,因此仅能以理解的状态做假设回答,并不做工艺好坏的评断。因为,那样就太武断了,我自问没有那么神,可以知道所有的状况,所以不敢托大。

我仅能强调,先想办法将先天尺寸稳定性做好,之后对位的系统才有机会发挥,这是必然的道理。笔者曾经面对过各种不同的材料,有时候靠铆钉确实无法完事。例如:全软板、软硬板迭合固定,有时候最好用融合法,铆钉相对比较麻烦。又例如:高频常采用铁福隆材料,用热融必须确认材料固定性够好,否则压合的时候还是有机会滑动。再例如:有时候电路板要贴补强材料,简单一点,用铆钉不也可以完事?达到目的,进入规格,方便省钱,不是单争谁赢了技术,更重要的是谁用恰当的技术把钱赚进了口袋?

出书与大家交流,仅是以 野人献曝 的态度与大家互动。并没有想坚持甚么观点,也不可能坚持,因为状况真的很多。

网上提问的内容,涉及使用的材料与设备的关系,且与生产板子厚薄、层数、规格也都有关系,不敢莽撞回答。不过从纯对位观点看,假设有迭板、热融的设备投资,材料也确实合适,用它是不错的选择。但是也要小心,先天问题不可能因此完全解决,仅能降低此段工艺的公差。终究热融堆栈仅有一次公差(对位系统),而铆钉有读靶、打孔、穿刺套迭、非完全固定等额外公差。但这是假设热融工做完美,没脱胶、固定良好。如果这些当中有一项有问题,前述的观点就不成立了,特别是采用了不同材料(类型、厚薄、铜含量、辅助工具设计)时,要多留意参数调整。尽管有了这些,但是材料的先天尺寸差异,不可能因此而消除,这方面要分开努力。

铆钉的应用,我在拙作中有说明,基本上就是选用恰当尺寸的铆钉,不长也不短、强度足够、开花到底不破损、埋头不突出导致压合变形偏移。尽管有了这些措施,如果胶量偏大、板材偏薄、厚度过高等等现象出现,也可能让偏差量过大,这方面就可能不适合采用单一铆钉工艺了。必须考虑用其它辅助作法,才能让问题找到解答。尺寸,是印制电路板相当头痛的问题。对位、绝对尺寸,两者都是业者多年努力的共同方向。这方面可以讨论的东西太多,而且不能用一个论点应对所有的状况。这是它好玩的地方,也是它困难的所在。

我觉得网友的留言,也是一种专业反馈,至少可以看出他有丰富实务经验,认定热融系统有其优势。技术问题很难完全靠外部解答,网友、笔者都仅能依据反馈的表象响应,执行还是要靠自己。笔者当然可以尽力回答,但不能临场判定细节了解,还是 隔靴搔痒 而已。建议做点实验,记录下来对你们最有效的方法,这样才能真的解决到问题。



欢迎关注PCB资讯家

微信ID:TPCA_PCB




长按上图↑↑↑二维码

关注PCB资讯家


解更多请记得点击"阅读原文",输入以下数字掌握更多,关于我们输入「1」,影音信息输入「2」,技术问答输入「3」,专业培训课程输入「4」PCB采购情报输入「5」,与我联系输入「6」,谢谢。

↓↓↓


    关注 PCB资讯家


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册