PCB分板机在切割过程中,应力控制至关重要,过大的应力会导致PCB板产生隐性裂纹、焊盘翘起、元件断裂等问题,影响产品质量和可靠性。以下是
PCB分板机在切割过程中应力控制的具体要求:

一、刀具选择与优化
刀具材质:优先选用耐磨、坚固的刀具材料,如硬质合金或高速钢,以提高切削质量和寿命。
刀具设计:合理设计刀具的尺寸和角度,确保切割刃口适当,以减小切割应力。例如,优先选用刃口钝化处理的钨钢铣刀,避免锋利刃口瞬间冲击板材产生应力。
刀具匹配:根据板材厚度匹配刀具直径。例如,0.1-1mm薄板用3-5mm铣刀,1-3mm厚板用6-10mm铣刀,以增大切削接触面积,分散应力。
二、切割参数调整
主轴转速:根据板材材质调整主轴转速。例如,切割FR-4板时,主轴转速可设为35000-40000转/分钟;切割铝基板时,主轴转速应降至30000转/分钟,以通过“高速低负荷”切削减少机械挤压带来的应力损伤。
进给速度:进给速度需按材质调整。例如,FR-4板进给速度可设为80-100mm/s,柔性板则需降至50-70mm/s,以避免因进给过快导致板材形变,使单次切削应力降低40%以上,隐性裂纹发生率控制在0.05%以下。
切割深度:对于厚板,采用分层铣削模式。例如,将总切割深度拆解为0.3-0.8mm/层的渐进式切削,每层切削后短暂停顿,让板材释放局部应力。
三、工作台与支撑设计
真空吸附工作台:采用真空吸附工作台替代传统机械夹爪,通过均匀负压吸附板材,避免局部夹持过紧产生应力。
软质硅胶垫:在工作台表面铺设软质硅胶垫,增加接触面积的同时缓冲吸附压力,尤其适配柔性板(FPC)、软硬结合板等易变形材质,分切后板材平整度误差≤0.05mm。
局部支撑块:在分板治具上增加精准的局部支撑块,确保板材在切割过程中稳定不动,减少因位移产生的应力。
四、切割路径规划
避开元件密集区域:切割路径规划应优先避开元件密集区域,采用“先内后外、先短后长”的切割顺序,减少板材边缘拉扯应力。
设置过渡段:在切割终点设置0.5-1mm的过渡段,避免铣刀骤停导致的应力集中,进一步保障分切质量。
布局避让:敏感元件(如01005电容)距板边应≥5mm,或与分板路径平行摆放,以减少应力对元件的影响。
五、设备维护与保养
定期检查刀具:定期检查刀具的刃口尖锐程度,及时更换磨损的刀具,避免因刀具老化导致切割应力增大。
保持设备正常运行:定期对分板机进行维护和保养,确保机械设备的正常运行,避免因机械故障引发切割应力增大。
六、应力检测与评估
应变片测试:在关键位置粘贴应变片,实时测量分板过程中的应变变化,再通过材料力学公式换算为应力,以评估应力水平。
染色渗透检测:分板后对焊点进行红墨水试验,排查微裂纹等潜在问题。
声学扫描(SAT):针对BGA焊点等关键部位进行无损内部成像,检测隐性损伤。