李小海 楊穎穎 沈文斌 劉早蘭
(惠州中京電子科技有限公司,廣東 惠州 516029)
鉆孔作為PCB制程的關(guān)鍵流程,鉆孔品質(zhì)的優(yōu)劣對于產(chǎn)品最終功能的實現(xiàn)有著重要的影響;其中異型孔金屬化孔內(nèi)毛刺作為鉆孔生產(chǎn)中一種常見的缺陷(圖1),其會直接導(dǎo)致孔小而影響客戶貼片安裝,更嚴重的則會在客戶端造成產(chǎn)品短路,因此,對于研究改善金屬化異型孔內(nèi)毛刺問題就顯得格外重要。
圖1 孔金屬化圖
從鉆孔異型孔力學(xué)分析研究,從鉆孔主視圖看(圖2),位置①②為容易出現(xiàn)毛刺異常位置,如按圖示鉆孔順序,則位置①處鉆第二孔時出現(xiàn)間隙(第一孔位置的間隙)而使得纖維絲向受力小的位置偏移,使得纖維絲不能切斷而倒入第一孔位置,位置②處由于主軸旋轉(zhuǎn)方向為順時針旋轉(zhuǎn),帶入的纖維絲無間隙擴散而被除去。相交點數(shù)事例見表1.
圖2 鉆孔分析圖
表1 相交點數(shù)事例
根據(jù)異型孔毛刺產(chǎn)生機理,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀,產(chǎn)生異型孔金屬化毛刺主要情況如表1所示。
針對以上問題分析,分別試驗得出最佳的異型孔金屬化毛刺處理方案。
工程資料設(shè)計如圖3所示。
圖3 工程資料設(shè)計圖
除屑孔鉆孔參數(shù)及刀具選擇(見表2)。
表2 參數(shù)表
通過試驗不同類型生產(chǎn)參數(shù)對鉆孔毛刺的影響,分別檢查100孔,按方案2設(shè)計資料,結(jié)果如圖4、圖5所示。
圖4 試驗圖
圖5 試驗圖
通過鉆孔參數(shù)組合試驗得出表2方案6為最佳,檢查100個孔毛刺不良數(shù)為15個,不良率15%;
從主效應(yīng)圖上分析(圖5所示),主軸轉(zhuǎn)速對不良點數(shù)影響較大,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為25 kr/min時最佳。在最佳生產(chǎn)參數(shù)及刀具生產(chǎn)情況下,不同類型設(shè)計除毛刺效果確認(圖6)。
圖6 效果確認圖
(1)鉆孔主軸轉(zhuǎn)速對除毛刺效果影響較突出,鉆孔生產(chǎn)時 搭配最佳參數(shù)生產(chǎn)。
(2)對于相交點為一點的異型相交孔,結(jié)合力學(xué)知識,需通過調(diào)整鉆孔順序,結(jié)合鉆孔主軸旋轉(zhuǎn)(順時針)方式,按逆時針鉆孔(槽)順序鉆孔(槽),檢查生產(chǎn)板改善明顯。
(3)對于相交點為兩點或以上異型相交孔,通過優(yōu)化除毛刺程式,設(shè)計除毛刺孔,結(jié)果可達到理想的效果。
(4)經(jīng)跟進確認批量料號生產(chǎn)無異常,改善效果良好,工程資料設(shè)計按以下標準(圖7)執(zhí)行。
綜上所述:對于異型孔除毛刺方法,主要根據(jù)其外形結(jié)構(gòu),結(jié)合加工力學(xué)知識,得出最佳的加工方式,通過改善毛刺問題可大大減少人工修刮成本,并避免不良品留至客戶端的隱患。
圖7 工程資料圖