封装载板及金属腔体内槽加工方法与流程

本发明涉及pcb加工技术领域，特别是涉及一种封装载板及金属腔体内槽加工方法。

背景技术：

随着电子元器件密集化越来越高的发展趋势，目前已出现一种封装载板。封装载板上开设多个金属腔体，金属腔体内具有槽结构。该槽结构具有尺寸精度高(尺寸精度±50μm)，槽壁品质要求高(无披锋，异物)等特点，用于承载晶元、贴片、组件。

传统的金属腔体内槽加工多为铣刀加工方法，为了保证加工精度，通常保持铣刀不动，对封装载板进行移动。在加工过程中，将铣刀作用在待加工区域的边界上，移动封装载板，使得铣刀在金属腔体上移动一周。当铣刀加工完一圈后，待加工区域内的残屑由集尘真空的作用下，从金属腔体内吸出，从而完成金属腔体内槽加工作业。然而，这种加工方式，很容易使残屑飞至未加工区域中，导致该区域被遮挡，从而导致切割无法正常进行，严重影响金属腔体内槽加工效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对残屑容易对未加工区域进行遮挡，导致金属腔体内槽加工无法正常进行的问题，提供一种封装载板及金属腔体内槽加工方法。

一种金属腔体内槽加工方法，所述金属腔体内槽加工方法包括如下步骤：提供待加工的金属腔体；启动切割设备，使得所述切割设备作用在金属腔体内的第一加工区域的边缘上，并标记为第一起始切割位；移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第一加工区域的边缘进行移动切割；待所述切割设备移动至所述第一加工区域上的第一终止切割位时，停止所述金属腔体移动，其中，所述第一终止切割位与所述第一起始切割位之间留有第一待加工位；预设时间后，移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第一加工区域的边缘移动，并对所述第一待加工位进行切割。

上述的金属腔体内槽加工方法，在槽加工过程中，启动切割设备，使得切割设备作用在第一加工区域的边缘上，从而使得切割设备从第一起始切割位上开始进行切割；接着保持切割设备不动，移动金属腔体，使得切割设备相对金属腔体移动，并对第一加工区域的边缘进行切割；待切割设备移动至第一终止切割位时，暂停金属腔体移动，此时，第一终止切割位与第一起始切割位之间留有第一待加工位；预设时间后，再次移动金属腔体，通过切割设备将余留的第一待加工位切割掉，使得切割设备在第一加工区域上完成一周切割，保证第一加工区域内的残屑与金属腔体发生脱离。由于本方法采用至少两段切割方式，因此，残屑从金属腔体上脱离所获得动能，来源于最后一段切割过程，大大降低残屑从金属腔体上飞出的速度，保证集尘器能够有效吸取残屑，避免残屑飞至未加工金属腔体上而对加工区域进行遮挡，如此，有效保证金属腔体的槽加工作业持续、稳定进行，有利于提高槽加工效率；同时，也有利于保证金属腔体内槽的加工质量。

在其中一个实施例中，所述切割设备为激光钻孔设备。

在其中一个实施例中，移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第一加工区域的边缘进行移动切割的步骤包括：移动所述金属腔体，使得所述激光钻孔设备在所述第一加工区域的边缘上加工出多个第一钻孔，并形成第一钻带；控制所述第一钻孔的半径d1为80um～120um，并控制相邻两个所述第一钻孔的孔心距离l1为40um～60um。

在其中一个实施例中，所述第一钻带位于所述第一加工区域之外的一侧与所述第一加工区域的边缘之间的距离l2为10um～20um。

在其中一个实施例中，预设时间后，移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第一加工区域的边缘移动，并对所述第一待加工位进行切割的步骤包括：预设时间后，移动所述金属腔体，使得所述激光钻孔设备在所述第一待加工位上加工出多个第二钻孔，并形成第二钻带；控制所述第二钻孔的半径d2为81um～121um，并控制相邻两个所述第二钻孔的孔心距离l3为40um～60um。

在其中一个实施例中，所述第二钻带位于所述第一加工区域之外的一侧与所述第一加工区域的边缘之间的距离l4为11um～21um。

在其中一个实施例中，所述步骤，还包括：所述第一待加工位切割后，对所述金属腔体进行翻转；翻转后，启动所述切割设备，使得所述切割设备作用在第二待加工区域的边缘上，并标记为第二起始切割位；移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第二待加工区域的边缘进行移动切割；待所述切割设备移动至所述第二待加工区域上的第二终止切割位时，停止所述金属腔体移动，其中，所述第二终止切割位与所述第二起始切割位之间留有第二待加工位；预设时间后，移动所述金属腔体，使得所述切割设备沿着所述第二待加工区域的边缘移动，并对所述第二待加工位进行切割。

在其中一个实施例中，所述第一待加工位的长度l5为180um～220um。

在其中一个实施例中，所述预设时间为2s～5s。

一种封装载板，所述封装载板包括金属腔体，所述金属腔体内设有承载槽，所述承载槽采用以上任意一项所述的金属腔体内槽加工方法制作。

上述的封装载板，包括金属腔体，金属腔体内的承载槽通过以上的金属腔体内槽加工方法，在槽加工过程中，启动切割设备，使得切割设备作用在第一加工区域的边缘上，从而使得切割设备从第一起始切割位上开始进行切割；接着保持切割设备不动，移动金属腔体，使得切割设备相对金属腔体移动，并对第一加工区域的边缘进行切割；待切割设备移动至第一终止切割位时，暂停金属腔体移动，此时，第一终止切割位与第一起始切割位之间留有第一待加工位；预设时间后，再次移动金属腔体，通过切割设备将余留的第一待加工位切割掉，使得切割设备在第一加工区域上完成一周切割，保证第一加工区域内的残屑与金属腔体发生脱离。由于本方法采用至少两段切割方式，因此，残屑从金属腔体上脱离所获得动能，来源于最后一段切割过程，大大降低残屑从金属腔体上飞出的速度，保证集尘器能够有效吸取残屑，避免残屑飞至未加工金属腔体上而对加工区域进行遮挡，如此，有效保证金属腔体的槽加工作业持续、稳定进行，有利于提高槽加工效率；同时，也有利于保证金属腔体内槽的加工质量。

附图说明

图1为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工方法流程图一；

图2为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工方法流程图二；

图3为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工方法流程图三；

图4为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工方法流程图四；

图5为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工结构示意图；

图6为一个实施例中所述的金属腔体内槽加工不同阶段结构示意图；

图7为一个实施例中所述的金属腔体内槽双面加工不同阶段结构示意图；

图8为一个实施例中所述的封装载板作业过程结构示意图。

100、封装载板，110、金属腔体，111、承载槽，112、第一加工区域，1121、第一起始切割位，1122、第一终止切割位，1123、第一待加工位，120、残屑，200、切割设备，210、第一钻孔，211、第一钻带，220、第二钻孔，221、第二钻带，300、集尘器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在一个实施例中，请参考图1与图6，一种金属腔体内槽加工方法，金属腔体内槽加工方法包括如下步骤：

s10、提供待加工的金属腔体110；

s20、启动切割设备200，使得切割设备200作用在金属腔体110内的第一加工区域112的边缘上，并标记为第一起始切割位1121；

s30、移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第一加工区域112的边缘进行移动切割；

s40、待切割设备200移动至第一加工区域112上的第一终止切割位1122时，停止金属腔体110移动，其中，第一终止切割位1122与第一起始切割位1121之间留有第一待加工位1123；

s50、预设时间后，移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第一加工区域112的边缘移动，并对第一待加工位1123进行切割。

上述的金属腔体内槽加工方法，在槽加工过程中，启动切割设备200，使得切割设备200作用在第一加工区域112的边缘上，从而使得切割设备200从第一起始切割位1121上开始进行切割；接着保持切割设备200不动，移动金属腔体110，使得切割设备200相对金属腔体110移动，并对第一加工区域112的边缘进行切割；待切割设备200移动至第一终止切割位1122时，暂停金属腔体110移动，此时，第一终止切割位1122与第一起始切割位1121之间留有第一待加工位1123；预设时间后，再次移动金属腔体110，通过切割设备200将余留的第一待加工位1123切割掉，使得切割设备200在第一加工区域112上完成一周切割，保证第一加工区域112内的残屑120与金属腔体110发生脱离。由于本方法采用至少两段切割方式，因此，残屑120从金属腔体110上脱离所获得动能，来源于最后一段切割过程，大大降低残屑120从金属腔体110上飞出的速度，保证集尘器300能够有效吸取残屑120，避免残屑120飞至未加工金属腔体110上而对加工区域进行遮挡，如此，有效保证金属腔体110的槽加工作业持续、稳定进行，有利于提高槽加工效率；同时，也有利于保证金属腔体110内槽的加工质量。

需要说明的是，本实施例对第一待加工位1123进行切割的方式可通过一段切割方式；同样可采用多段切割方式，即，在第一待加工位1123切割一段后，暂停金属腔体110移动；接着，再重复切割、暂停操作，直至第一待加工位1123切割完。同时，在第一待加工位1123进行切割时，切割设备200可从第一起始切割位1121开始，向第一终止切割位1122移动切割；也可从第一终止切割位1122开始，向第一起始切割位1121移动切割。

需要说明的是，第一加工区域112为金属腔体110内对应承载槽111的位置；同时，第一加工区域112的边缘则对应承载槽111的槽口边界。当第一加工区域112完成切割时，第一加工区域112内的残屑120从金属腔体110内脱落，使得金属腔体110内形成槽结构，即为承载槽111。

还需说明的是，为了便于理解残屑120如何飞至未加工区域进行遮挡的，请参考图8，金属腔体110完成槽加工后，残屑120会获得两个不同方向的速度，一、金属腔体110移动作用在残屑120上的速度v1；二、集尘器300作用在残屑120上的速度v2。由此可知，当残屑120从金属腔体110内脱落时，残屑120在集尘器300的作用下，会做如图所示的抛物线运动。然而，由于残屑120还具有相对台面运动速度，因此，残屑120最终会运动至对角未加工区域中，导致遮挡现象，造成金属腔体110切割不良。为此，本实施例采用多段切割方式，降低残屑120相对台面运动速度，使得集尘器300更容易将残屑120吸取，有效避免残屑120运动至对角处的未加工区域中。其中，台面为作业台，在加工过程中，封装载板100放置在台面上，通过移动台面，使得金属腔体110能进行相应移动。

具体地，金属腔体110呈方形结构，在槽加工过程中，金属腔体110沿着四条边进行相应的移动。

进一步地，请参考图7，切割设备200为激光钻孔设备。由此可知，本实施例在加工过程中，采用激光钻孔设备，相对于传统的铣刀切割方式，有效避免与金属铜面接触，大大提高切割设备200的寿命；同时，也有效避免加工过程中，发生断刀现象。此外，由于激光钻孔设备为多个激光束单点加工，因此，加工出的槽口披锋较少，有效提高金属腔体110的加工精度。

具体地，激光钻孔设备为co2激光钻孔切割设备200。

更进一步地，请参考图2、图5及图6，移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第一加工区域112的边缘进行移动切割s30的步骤包括：移动金属腔体110，使得激光钻孔设备在第一加工区域112的边缘上加工出多个第一钻孔210，并形成第一钻带211s31；控制第一钻孔210的半径d1为80um～120um，并控制相邻两个第一钻孔210的孔心距离l1为40um～60ums32。由此可知，移动金属腔体110，使得激光钻孔设备在第一加工区域112的边缘上留下一连串的第一钻孔210，并在第一加工区域112上形成第一钻带211。由于激光钻孔为激光束单点加工，因此，在加工过程中，需要合理控制金属腔体110的移动速度与激光钻孔设备的加工频率，使得第一钻孔210的半径d1为80um～120um、相邻两个第一钻孔210的孔心距离l1为40um～60um，保证一连串的第一钻孔210能覆盖在第一加工区域112的边缘上，从而保证第一加工区域112的边缘完全切割，避免第一加工区域112的边缘还有部分与金属腔体110连接，而导致残屑120无法脱离金属腔体110。

具体地，请参考图5，第一钻孔210的半径d1为100um；相邻两个第一钻孔210的孔心距离l1为50um。

在一个实施例中，请参考图5，第一钻带211位于第一加工区域112之外的一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l2为10um～20um。如此，保证在第一段切割过程中，第一加工区域112的边缘完全切割。

具体地，请参考图5，第一钻带211位于第一加工区域112之外的一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l2为15um；第一钻孔210的半径d1为100um；相邻两个第一钻孔210的孔心距离l1为50um。由此可知，第一钻孔210的半径d1远大于第一钻带211一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l2，这样，保证第一钻带211大部分位于第一加工区域112内，从而使得切割设备200大部分的输出均作用在第一加工区域112上，提高切割设备200在第一加工区域112上的有用功。

需要说明的是，本实施例第一钻带211相对于第一加工区域112的边缘向外单边扩伸15um，并不会影响承载槽111的实际尺寸，因为第一加工区域112外均受金属铜面保护。

在一个实施例中，请参考图3与图5，预设时间后，移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第一加工区域112的边缘移动，并对第一待加工位1123进行切割s50的步骤包括：还请参考图6(a)至图6(d)，预设时间后，移动金属腔体110，使得激光钻孔设备在第一待加工位1123上加工出多个第二钻孔220，并形成第二钻带221s51；控制第二钻孔220的半径d2为81um～121um，并控制相邻两个第二钻孔220的孔心距离l3为40um～60ums52。由此可知，暂停一段时间后，再次移动金属腔体110，使得激光钻孔设备在第一加工区域112的边缘上留下一连串的第二钻孔220，并在第一加工区域112上形成第二钻带221。由于激光钻孔为激光束单点加工，因此，在加工过程中，需要合理控制金属腔体110的移动速度与激光钻孔设备的加工频率，使得第二钻孔220的半径d2为81um～121um、相邻两个第二钻孔220的孔心距离l3为40um～60um，保证一连串的第二钻孔220能覆盖在第一加工区域112的边缘上，从而保证第一待加工位1123完全切割，避免第一待加工位1123上还有部分与金属腔体110连接，而导致残屑120无法脱离金属腔体110。

具体地，请参考图5与图6，第二钻孔220的半径d2为101um；相邻两个第二钻孔220的孔心距离l3为50um。

进一步地，请参考图5，第二钻带221位于第一加工区域112之外的一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l4为11um～21um。如此，保证在第二段切割过程中，第一加工区域112的边缘完全切割。

具体地，请参考图5与图6，第二钻带221位于第一加工区域112之外的一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l4为15um；第二钻孔220的半径d2为101um；相邻两个第二钻孔220的孔心距离l3为50um。由此可知，第二钻孔220的半径d2远大于第二钻带221一侧与第一加工区域112的边缘之间的距离l4，这样，保证第二钻带221大部分位于第一加工区域112内，从而使得切割设备200大部分的输出均作用在第一加工区域112上，提高切割设备200在第一加工区域112上的有用功。同时，第二钻带221的长度l6为500um。此外，在实际生产过程中，可将加工效率提升4倍～7倍，加工成本降低85％以上。

在一个实施例中，请参考图1、图4、图5及图7(a)至图7(d)，，步骤，还包括：

s60、第一待加工位1123切割后，对金属腔体110进行翻转；

s61、翻转后，启动切割设备200，使得切割设备200作用在第二待加工区域的边缘上，并标记为第二起始切割位；

s62、移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第二待加工区域的边缘进行移动切割；

s63、待切割设备200移动至第二待加工区域上的第二终止切割位时，停止金属腔体110移动，其中，第二终止切割位与第二起始切割位之间留有第二待加工位；

s64、预设时间后，移动金属腔体110，使得切割设备200沿着第二待加工区域的边缘移动，并对第二待加工位进行切割。

由此可知，本实施例采用双面加工方式，即，在槽加工过程中，切割设备200在金属腔体110一侧面上进行切割时，无法割透金属腔体110，此时，需要将金属腔体110翻转，使得切割设备200能够对金属腔体110另一侧面进行加工。在对另一侧面加工过程中，也采用两段以上的加工方式。具体为：启动切割设备200，使得切割设备200作用在第二加工区域的边缘上，从而使得切割设备200从第二起始切割位上开始进行切割；接着保持切割设备200不动，移动金属腔体110，使得切割设备200相对金属腔体110移动，并对第二加工区域的边缘进行切割；待切割设备200移动至第二终止切割位时，暂停金属腔体110移动，此时，第二终止切割位与第二起始切割位之间留有第二待加工位；预设时间后，再次移动金属腔体110，通过切割设备200将余留的第二待加工位切割掉，使得切割设备200在第二加工区域上完成一周切割，保证第二加工区域内的残屑120与金属腔体110发生脱离。由于在金属腔体110另一侧面上也采用至少两段切割方式，因此，残屑120从金属腔体110上脱离所获得动能，来源于最后一段切割过程，大大降低残屑120从金属腔体110上飞出的速度，保证集尘器300能够有效吸取残屑120，避免残屑120飞至未加工金属腔体110上而对加工区域进行遮挡。

进一步地，请参考图7，本实施例的切割设备200为激光钻孔设备。在对金属腔体110另一侧面切割时，激光钻孔设备在第二加工区域中形成多个第三钻孔、多个第四钻孔、第三钻带及第四钻带，其中，第三钻孔、第四钻孔、第三钻带及第四钻带的参数可参考第一钻孔210、第二钻孔220、第一钻带211及第二钻带221的参数，在此，不再赘述。

具体地，本实施例的切割设备200为co2激光钻孔切割设备200。

在一个实施例中，请参考图6，第一待加工位1123的长度l5为180um～220um。如此，控制第一待加工位1123的长度l5为180um～220um，在保证第一段切割后，残屑120能连接在金属腔体110的前提下，尽量缩短第一待加工位1123的长度，使得飞出的残屑120速度最低化。

在一个实施例中，预设时间为2s～5s。由此可知，完成第一段切割后，金属腔体110停止2s～5s时间。

具体地，预设时间为2s～3s。

在一个实施例中，请参考图8，图8(a)表示正在切割的封装载板100，图8(b)表示未切割的封装载板100，一种封装载板100，封装载板100包括金属腔体110。金属腔体110内设有承载槽111。承载槽111采用以上任意一实施例中的金属腔体内槽加工方法制作。

上述的封装载板100，包括金属腔体110，金属腔体110内的承载槽111通过以上的金属腔体内槽加工方法，在槽加工过程中，启动切割设备200，使得切割设备200作用在第一加工区域112的边缘上，从而使得切割设备200从第一起始切割位1121上开始进行切割；接着保持切割设备200不动，移动金属腔体110，使得切割设备200相对金属腔体110移动，并对第一加工区域112的边缘进行切割；待切割设备200移动至第一终止切割位1122时，暂停金属腔体110移动，此时，第一终止切割位1122与第一起始切割位1121之间留有第一待加工位1123；预设时间后，再次移动金属腔体110，通过切割设备200将余留的第一待加工位1123切割掉，使得切割设备200在第一加工区域112上完成一周切割，保证第一加工区域112内的残屑120与金属腔体110发生脱离。由于本方法采用至少两段切割方式，因此，残屑120从金属腔体110上脱离所获得动能，来源于最后一段切割过程，大大降低残屑120从金属腔体110上飞出的速度，保证集尘器300能够有效吸取残屑120，避免残屑120飞至未加工金属腔体110上而对加工区域进行遮挡，如此，有效保证金属腔体110的槽加工作业持续、稳定进行，有利于提高槽加工效率；同时，也有利于保证金属腔体110内槽的加工质量。

进一步地，请参考图8，承载槽111的数量为多个，多个承载槽111呈矩阵方式排布。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。