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CPCA標(biāo)準(zhǔn)《印制板用硬質(zhì)合金銑刀通用規(guī)范》介紹

2020-11-12 07:39曾期榜曾招景
印制電路信息 2020年9期
關(guān)鍵詞:印制板印制電路硬質(zhì)合金

劉 洋 曾期榜 曾招景

(深圳市金洲精工科技股份有限公司,廣東 深圳 518116)

1 標(biāo)準(zhǔn)制定背景

1.1 標(biāo)準(zhǔn)概述

T/CPCA-4405-2020《印制板用硬質(zhì)合金銑刀通用規(guī)范》是CPCA(中國(guó)電子電路行業(yè)協(xié)會(huì))新發(fā)布的一份標(biāo)準(zhǔn),2020年1月10日發(fā)布,2020年3月10日實(shí)施,為首次制定的標(biāo)準(zhǔn)。

隨著印制電路板技術(shù)進(jìn)步的步伐不斷加快,對(duì)硬質(zhì)合金銑刀提出了越來(lái)越高的要求,印制電路板的銑削成型是印制電路板制程的重要環(huán)節(jié),而硬質(zhì)合金銑刀則是決定成型板邊質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素[1]。PCB用硬質(zhì)合金銑刀的使用一直沿用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),未制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均是按照各企業(yè)使用習(xí)慣延續(xù)下來(lái)[2]。我國(guó)還未制定印制電路板用硬質(zhì)合金銑刀的標(biāo)準(zhǔn),因此需要制定印制電路板用硬質(zhì)合金銑刀標(biāo)準(zhǔn),可以有效推動(dòng)硬質(zhì)合金銑刀使用廠商和硬質(zhì)合金銑刀生產(chǎn)廠商的標(biāo)準(zhǔn)化,有利于提升硬質(zhì)合金銑刀品質(zhì)、提高印制板銑削效率和性能,節(jié)約資源,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)印制板行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,加快我國(guó)由印制板制造大國(guó)走向印制板制造強(qiáng)國(guó)的步伐。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電子電路行業(yè)協(xié)會(huì)組織制訂[3]。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)制定原則

標(biāo)準(zhǔn)的目的主要是為了促進(jìn)貿(mào)易和交流,在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序。該標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容完整、表述清楚和準(zhǔn)確、充分考慮最新技術(shù)水平且能被未參加標(biāo)準(zhǔn)編制的專業(yè)人員所理解。

本CPCA標(biāo)準(zhǔn)在專業(yè)術(shù)語(yǔ)方面是參考GB/T 2036《印制電路術(shù)語(yǔ)》、GB/T 12204 《金屬切削基本術(shù)語(yǔ)》和GB/T 21019 《金屬切削刀具銑刀術(shù)語(yǔ)》;硬質(zhì)合金銑刀用材料檢測(cè)參考GB/T 3851-2015《硬質(zhì)合金橫向斷裂強(qiáng)度測(cè)定方法》和GB/T 7997-2014《硬質(zhì)合金維氏硬度試驗(yàn)方法》;本CPCA檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 2828.1-2012《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序》。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定是按GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》進(jìn)行格式編排,并注重與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程

本標(biāo)準(zhǔn)于2018年9月在中國(guó)電子電路行業(yè)協(xié)會(huì)進(jìn)行立項(xiàng),并制定了立項(xiàng)工作進(jìn)度安排。工作組接到任務(wù)后,即成立了項(xiàng)目組,開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的準(zhǔn)備工作,查閱和收集相關(guān)資料,對(duì)我國(guó)現(xiàn)行的硬質(zhì)合金銑刀國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)。同時(shí)在印制板企業(yè)和硬質(zhì)合金銑刀企業(yè)進(jìn)行了廣泛的調(diào)研,掌握了印制板行業(yè)和印制板用銑刀行業(yè)的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài),2018年內(nèi)完成討論稿以及編制說(shuō)明,并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的討論稿進(jìn)行意見(jiàn)征集。

2019年2月根據(jù)行業(yè)意見(jiàn)修改形成第一次征求行業(yè)意見(jiàn)稿;同時(shí)提交了第二次行業(yè)意見(jiàn)征求;2019年4月根據(jù)行業(yè)意見(jiàn)修改形成第二次征求行業(yè)意見(jiàn)稿,2019年5月參加由中國(guó)電子電路行業(yè)協(xié)會(huì)組織的標(biāo)準(zhǔn)面審會(huì),在本標(biāo)準(zhǔn)面審會(huì)上參會(huì)成員提出了建議和意見(jiàn)。根據(jù)面審會(huì)的意見(jiàn)于2019年7月修改形成面審會(huì)意見(jiàn)稿,2019年8月根據(jù)行業(yè)意見(jiàn)修改形成送審稿,在CPCA標(biāo)委會(huì)進(jìn)行函審表決;2019年10月根據(jù)表決意見(jiàn)修改形成報(bào)批稿,報(bào)送CPCA標(biāo)委會(huì)獲得批準(zhǔn),并于2020年1月正式發(fā)布,2020年3月正式實(shí)施。

2 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要點(diǎn)

2.1 分類及應(yīng)用

2.1.1 按切削刃的形狀分類

按切削刃形狀可分為菱齒型(Diamond-cut Type)、斷屑槽型(Chip-breaker Type)和螺旋型(Spiral-endmill Type)。菱齒型銑刀是銑刀齒形與菱形相似的銑刀(如圖1a);斷屑槽型銑刀是主切削刃有斷屑槽的銑刀(如圖1b);螺旋型銑刀是主切削刃上沒(méi)有斷屑槽的銑刀(如圖1c)。

菱齒型銑刀常用于普通印制電路板的加工;斷屑槽型銑刀常用于尺寸精度要求高的印制電路板加工,尤其適用于無(wú)鹵和無(wú)鉛等填充料較多、硬度較高的基板加工場(chǎng)合。螺旋型銑刀常用于板邊質(zhì)量要求高的印制電路板加工,尤其適用于撓性板、聚四氟乙烯板、金屬基板以及板邊精修加工場(chǎng)合。

2.1.2 按端齒形狀分類

按端齒形狀可分為魚(yú)尾型(Fish-tail Type)、鉆尖型(Drill-point Type)、平底型(Flat-end Type)和端齒型(Endmill Type)。魚(yú)尾型銑刀是具有魚(yú)尾形端齒且有下鉆能力的銑刀(如圖2a);鉆尖型銑刀是具有鉆尖形端齒的銑刀(如圖2b),常用于頻繁下鉆的印制電路板的加工;平底型銑刀是無(wú)端齒且只能用周齒加工的銑刀(如圖2c),需預(yù)鉆后才能進(jìn)行印制電路板的加工;端齒型銑刀是具有普通端齒和周齒的銑刀(如圖2d),常用于臺(tái)階面和盲槽的加工。

圖1 切削刃形狀分類銑刀

圖2 端齒形狀分類銑刀

2.1.3 按主切削刃的螺旋方向和銑刀的切削方向分類

按主切削刃的螺旋方向和銑刀的切削方向可分為右旋右切型(如3a)、右旋左切型(如圖3b)、左旋右切型(如圖3c)和左旋左切型(如圖3d)。

其中右旋右切型和左旋右切型在使用時(shí)機(jī)床主軸需要順時(shí)針旋轉(zhuǎn),銑刀工作時(shí)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng);右旋左切型和左旋左切型在使用時(shí)機(jī)床主軸需要逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),銑刀工作時(shí)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)。右旋右切型和左旋左切型加工過(guò)程有向上排屑力;左旋右切型和右旋左切型加工過(guò)程有向下排屑力。

2.1.4 按柄部和刃部的結(jié)合方式分類

按柄部和刃部的結(jié)合方式可分為整體硬質(zhì)合金銑刀和焊接式硬質(zhì)合金銑刀,相同型號(hào)規(guī)格的整體硬質(zhì)合金銑刀和焊接式硬質(zhì)合金銑刀使用范圍相同。

2.1.5 應(yīng)用分類

除供需雙方另有商定外,在印制電路板的銑削加工中常用銑刀應(yīng)用(見(jiàn)表1)。

圖3 切削刃的螺旋和切削方向分類銑刀

表1 常用銑刀應(yīng)用分類

2.2 要求和檢驗(yàn)

2.2.1 要求

外觀要求:銑刀表面應(yīng)光滑,不應(yīng)有崩缺和臟污等影響銑刀使用性能的缺陷。

材質(zhì)要求:銑刀的材料為鎢鈷類硬質(zhì)合金,主要成分是碳化鎢(WC)和粘結(jié)劑鈷(Co)。其橫向斷裂強(qiáng)度(TRS)應(yīng)大于3000 MPa,硬度應(yīng)大于1600 HV30。

尺寸要求:尺寸極限偏差應(yīng)符合圖4要求。

2.2.2 檢驗(yàn)與包裝

按照銑刀性能要求項(xiàng)目規(guī)定了檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)的項(xiàng)目及檢驗(yàn)工具、檢驗(yàn)規(guī)則、組批規(guī)則抽樣方案、檢驗(yàn)水平。檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)工具見(jiàn)表2所示。檢驗(yàn)項(xiàng)目分組見(jiàn)表3所示。

根據(jù)銑刀產(chǎn)品的特點(diǎn),規(guī)定了銑刀的內(nèi)包裝、外包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸及貯存要求。

內(nèi)包裝要求除供需雙方另有商定外,銑刀的內(nèi)包裝要求采用能保護(hù)銑刀起到防撞擊作用的包裝盒,內(nèi)包裝盒要求不容易變形或破損,能固定各支銑刀在包裝盒里的位置,銑刀在內(nèi)包裝排列方向一致。

外包裝要求如需要長(zhǎng)途運(yùn)輸,則使用外包裝,外包裝要求采用能保護(hù)內(nèi)包裝起到防撞擊作用的包裝箱,外包裝要求不易破損,產(chǎn)品供應(yīng)商應(yīng)提供產(chǎn)品的標(biāo)簽標(biāo)識(shí)在產(chǎn)品包裝盒上。

3 標(biāo)準(zhǔn)的意義

產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必須的技術(shù)支撐,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。銑刀標(biāo)準(zhǔn)的制定促進(jìn)銑刀廠商和使用商的技術(shù)合作。標(biāo)準(zhǔn)化是制度化的最高形式,促進(jìn)銑刀產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)需求,提升銑刀廠商和使用商企業(yè)的銑刀管理體系。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)銑刀尺寸和公差(單位:mm)

表2 檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)工具

表3 檢驗(yàn)項(xiàng)目分組

銑刀標(biāo)準(zhǔn)的制定及實(shí)施是切削加工專業(yè)技術(shù)的重要組成部分,一方面銑刀標(biāo)準(zhǔn)的制定反映了銑刀切削技術(shù)和刀具制造的現(xiàn)實(shí)水平,使切削加工和銑刀的技術(shù)水平隨著銑刀標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的提高而提高;另一方面,隨著5G技術(shù)發(fā)展、制造技術(shù)整體水平提高,不斷對(duì)印制板用標(biāo)準(zhǔn)提出新的要求和發(fā)展空間,同時(shí)為印制板用標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的提高提供了技術(shù)保障。

該標(biāo)準(zhǔn)遵循公開(kāi)透明、協(xié)商一致、廣泛參與、嚴(yán)格程序、執(zhí)行統(tǒng)一的編寫(xiě)等一般性原則,為了進(jìn)一步提升印制電路板用硬質(zhì)合金銑刀的發(fā)展,因此呼吁銑刀制造廠家和銑刀使用商積極有效的貫徹執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)希望大家在使用標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)提出新的要求和意見(jiàn)。

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