一种基于CAM的无工艺边LED线路板外形加工方法与流程

一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法
技术领域
1.本发明涉及线路板制造技术领域，尤其是涉及一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法。


背景技术：

2.随着电子产业的高速发展，对线路板的尺寸精度提出了越来越高的要求。小间距led显示屏是指led点间距在p2.5及以下的室内led显示屏，主要包括p2.5、p2.083、p1.923、p1.8、p1.667、p1.5、p1.25、p1.0等led显示屏产品。小间距led的特点就是屏的点间距小，单位面积的分辨率高。从视觉效果而言，小间距led要做到整屏无缝显示，画面更完整，这就要求led线路板作为每个拼接的模块，其表面要平整，每块板之间的间距小，尺寸稳定性好。小间距的led线路板外形公差严，常规要求外形尺寸公差在
±
0.05mm以内，led灯珠焊盘到外形边的距离公差在 0/
‑
0.075mm，常规的cnc铣床加工技术无法满足线路板外形尺寸公差设计要求，影响产品后续装配及显示效果。另外，除了矩阵式的灯珠焊盘，线路板内没有设计其他定位孔，外形加工无销钉固定，故而采用常规cnc铣板的方法在制作时精度控制难度很大，不良率很高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决led线路板外形尺寸公差及led灯珠焊盘到外形边的间距公差无法满足设计公差要求的问题，提供一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法。
4.本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
5.本发明提供了一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法，包括以下操作步骤：
6.s1、将线路板的图形资料导入cam软件中，在所述cam软件中生成图形单元，并在所述图形单元上选取四个焊盘作为标识点；
7.s2、通过所述cam软件输出每个所述焊盘的中心点坐标，所述cam软件通过四个所述焊盘的所述中心点坐标获得环绕四个所述焊盘的加工边框，并生成所述加工边框的加工数据；
8.s3、将所述加工数据导入cnc铣床的加工软件中，将每个所述焊盘的中心点坐标设定为定位点坐标；
9.s4、将所述线路板固定在所述cnc铣床的加工台面上；
10.s5、将所述cnc铣床的ccd镜头移至所述线路板的上方进行预定位，通过所述ccd镜头抓取所述定位点坐标进行对位，所述cnc铣床的加工软件生成切割数据，所述cnc铣床通过所述切割数据对所述线路板的加工边框进行铣切加工。
11.进一步地，所述焊盘位于所述线路板的边角区域内，不同的所述焊盘分别位于不同的所述边角区域内。
12.进一步地，所述边角区域为距离所述线路板的两条相交的板边间距为5mm
‑
10mm的重合区域。
13.进一步地，所述焊盘为圆形焊盘；所述圆形焊盘的直径为1mm
‑
2mm。
14.进一步地，所述焊盘为正方形焊盘；所述正方形焊盘的边长为1mm
‑
2mm。
15.进一步地，所述步骤s4中的将所述线路板固定在所述cnc铣床的加工台面上还包括在所述cnc铣床的加工台面上设置真空槽，所述线路板通过所述真空槽真空吸附在所述加工台面上。
16.进一步地，所述真空槽的真空压力为400pa
‑
500pa。
17.进一步地，所述加工边框为在所述图形单元上形成的四条加工边，四条所述加工边之间相互交汇形成四个加工点；在同一个所述边角区域内，所述加工点与所述焊盘一一对应设置。
18.进一步地，所述加工数据为每个所述加工点与所述焊盘的中心点坐标之间的距离。
19.进一步地，所述切割数据为在所述线路板上形成的四条切割边，所述切割边为相邻两个所述加工点之间的连线。
20.本发明所提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法的有益效果在于：利用cam软件选取线路板图形单元上的焊盘作为标识点，并通过cam软件输出焊盘的中心点坐标位置，赋予其对位的功能，再配合ccd镜头抓取焊盘的中心点坐标作为定位点进行对位再进行铣切，能够实现精准铣切加工。同时，采用真空吸附方式将线路板固定在铣床的加工台面上，可以有效解决线路板上未设计有定位孔，无法利用销钉将线路板进行固定的问题。按照本发明提供的方法来加工线路板外形，可以将精准度提升到5
‑
10um以内，确保led线路板外形尺寸公差及led灯珠焊盘到外形边的间距满足设计公差要求，有效提升产品表面平整度和外观质量，保证无工艺边led线路板产品的品质。
附图说明
21.图1是本发明提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法的流程示意图；
22.图2是本发明提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法的加工设计示意图。
23.图中：1
‑
线路板、2
‑
焊盘、3
‑
加工点、4
‑
加工边框、41
‑
第一切割边、42
‑
第二切割边、5
‑
边角区域。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.本发明所提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法主要是解决led线路板外形尺寸公差及led灯珠焊盘到外形边的间距公差无法满足设计公差要求，以致线路板加工精度不良率很高，影响产品的后续装配及显示效果的问题。
26.如图1所示，为本发明所提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法的具体实施例的流程图。如图2所示，为本发明提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法的加工设计示意图。
27.参见图1，本发明所提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法包括以下操作步骤：
28.s1、将线路板1的图形资料导入cam软件中，在cam软件中生成图形单元，并在图形单元上选取四个焊盘2作为标识点。在本发明中，通过cam软件直接选取图形单元上的焊盘2作为标识点进行后续的定位，无需在线路板1上另外增加光学定位点进行对位，操作简单。
29.进一步地，参见图2，焊盘2位于线路板1的边角区域5内，不同的焊盘2分别位于不同的边角区域5内。其中至少有一对焊盘2位于线路板1的对角线方向上，相对距离尽可能远，且一对焊盘2之间相对于中心点不对称，以防呆。为了保证cam软件及cnc铣床的ccd镜头的识别效果，所选取的焊盘2应在其周边无其他焊盘、走线或丝印等。
30.进一步地，边角区域5为距离线路板1的两条相交的板边间距为5mm
‑
10mm的重合区域，使得以两个焊盘2为对角线顶点的矩形所包含的元件尽量多。
31.焊盘的形状有多种，如有圆形焊盘、椭圆形焊盘、方形焊盘、岛形焊盘、多边形焊盘、泪滴式焊盘等。在本发明的实施例中，优选规则形状的焊盘，以便于cam软件能够有效地识别焊盘2的中心点，并输出其坐标值。
32.具体地，在本发明的一实施例中，焊盘2为圆形焊盘，进一步地，圆形焊盘的直径为1mm
‑
2mm。焊盘2直径过大或过小都不便于cam软件识别及输出焊盘2的中心点坐标，也不便于后续cnc铣床的ccd镜头对其进行抓取并识别焊盘2的中心点坐标进行定位。
33.具体地，在本发明的另一实施例中，焊盘2为正方形焊盘，进一步地，正方形焊盘的边长为1mm
‑
2mm。焊盘2边长尺寸过大或过小都不便于cam软件识别及输出焊盘2的中心点坐标，也不便于后续cnc铣床的ccd镜头对其进行抓取并识别焊盘2的中心点坐标进行定位。
34.s2、通过cam软件输出每个焊盘2的中心点坐标，cam软件通过四个焊盘2的中心点坐标获得环绕四个焊盘2的加工边框4，并生成加工边框4的加工数据。焊盘的中心点坐标以图形单元的零点为坐标零点而建立。
35.进一步地，如图2所示，加工边框4为在图形单元上形成的四条加工边，四条加工边之间相互交汇形成四个加工点3；在同一个边角区域内，加工点3与焊盘2一一对应设置。
36.进一步地，加工数据为每个加工点3与焊盘2的中心点坐标之间的距离。即以其中一个焊盘2的中心点为坐标点，距离该中心点的横向偏移和纵向偏移后得到加工点3的坐标点。该横向偏移和纵向偏移的距离为该加工点3的加工数据。
37.s3、将cam软件生成的加工数据导入cnc铣床的加工软件中，将每个焊盘2的中心点坐标设定为定位点坐标。该定位点坐标用于后续cnc铣床加工时进行定位，以便实现精准地铣切加工。
38.s4、将线路板1固定在cnc铣床的加工台面上。进一步地，在本发明实施例中，将线路板1固定于cnc铣床的加工台面上还包括在cnc铣床的加工台面上设置真空槽，线路板1通过真空槽真空吸附在加工台面上。采用真空吸附方式将线路板1固定在铣床的加工台面上，可以有效解决线路板1上未设计有定位孔，无法利用销钉将线路板1进行固定的问题。
39.进一步地，真空槽的真空压力为400pa
‑
500pa。本发明实施例所设置的抽真空压力
可使得线路板1能够牢固地固定在铣床的工作台面上，避免cnc铣床进行铣切加工时施加在线路板1上的力较大从而造成尺寸偏移，影响加工精度。
40.s5、将cnc铣床的ccd镜头移至线路板1的上方进行预定位，通过ccd镜头抓取定位点坐标进行对位，cnc铣床的加工软件生成切割数据，cnc铣床通过切割数据对线路板1的加工边框4进行铣切加工。
41.进一步地，切割数据为在线路板1上形成的四条切割边，切割边为相邻两个加工点3之间的连线。如图2所示，切割边包括两条相对设置的第一切割边和两条相对设置的第二切割边。
42.具体地，进行铣切加工时，铣切速度为0.72m/min
‑
0.9m/min。在cnc铣床的铣切加工过程中，第一切割边先进行铣切加工，铣切速度控制在0.9m/min，第二切割边后进行铣切加工，铣切速度控制在0.72m/min。第一切割边和第二切割边设置不同的铣切速度，可以在保证切割边的加工效果的前提下，有效地提升生产效率。
43.本发明实施例提供的一种基于cam的无工艺边led线路板外形加工方法，利用cam软件选取线路板图形单元上的焊盘2作为标识点，并通过cam软件输出焊盘2的中心点坐标位置，赋予其对位的功能，再配合ccd镜头抓取焊盘2的中心点坐标作为定位点进行对位，能够实现精准铣切加工。同时，采用真空吸附方式将线路板1固定在铣床的加工台面上，可以有效解决线路板1上未设计有定位孔，无法利用销钉将线路板1进行固定的问题。按照本发明提供的方法来加工线路板1外形，可以将精准度提升到5
‑
10um以内，确保led线路板1外形尺寸公差及led灯珠焊盘到外形边的间距满足设计公差要求，有效提升产品表面平整度和外观质量，保证无工艺边led线路板1产品的品质。
44.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。