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(duì)于產(chǎn)品最終功能的實(shí)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(jiàn)的缺陷(圖1),其會(huì)直接導(dǎo)致孔小而影響客戶貼片安裝,更嚴(yán)重的則會(huì)在客戶端造成產(chǎn)品短路,因此,對(duì)于研究改善金屬化異型孔內(nèi)毛刺問(wèn)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(shí)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?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn),帶入的纖維絲無(wú)間隙擴(kuò)散而被除去。相交點(diǎn)數(shù)事例見(jiàn)表1.
圖2 鉆孔分析圖
表1 相交點(diǎn)數(shù)事例
根據(jù)異型孔毛刺產(chǎn)生機(jī)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(duì)以上問(wèn)題分析,分別試驗(yàn)得出最佳的異型孔金屬化毛刺處理方案。
工程資料設(shè)計(jì)如圖3所示。
圖3 工程資料設(shè)計(jì)圖
除屑孔鉆孔參數(shù)及刀具選擇(見(jiàn)表2)。
表2 參數(shù)表
通過(guò)試驗(yàn)不同類型生產(chǎn)參數(shù)對(duì)鉆孔毛刺的影響,分別檢查100孔,按方案2設(shè)計(jì)資料,結(jié)果如圖4、圖5所示。
圖4 試驗(yàn)圖
圖5 試驗(yàn)圖
通過(guò)鉆孔參數(shù)組合試驗(yàn)得出表2方案6為最佳,檢查100個(gè)孔毛刺不良數(shù)為15個(gè),不良率15%;
從主效應(yīng)圖上分析(圖5所示),主軸轉(zhuǎn)速對(duì)不良點(diǎn)數(shù)影響較大,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為25 kr/min時(shí)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(jì)除毛刺效果確認(rèn)(圖6)。
圖6 效果確認(rèn)圖
(1)鉆孔主軸轉(zhuǎn)速對(duì)除毛刺效果影響較突出,鉆孔生產(chǎn)時(shí) 搭配最佳參數(shù)生產(chǎn)。
(2)對(duì)于相交點(diǎn)為一點(diǎn)的異型相交孔,結(jié)合力學(xué)知識(shí),需通過(guò)調(diào)整鉆孔順序,結(jié)合鉆孔主軸旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針)方式,按逆時(shí)針鉆孔(槽)順序鉆孔(槽),檢查生產(chǎn)板改善明顯。
(3)對(duì)于相交點(diǎn)為兩點(diǎn)或以上異型相交孔,通過(guò)優(yōu)化除毛刺程式,設(shè)計(jì)除毛刺孔,結(jié)果可達(dá)到理想的效果。
(4)經(jīng)跟進(jìn)確認(rèn)批量料號(hào)生產(chǎn)無(wú)異常,改善效果良好,工程資料設(shè)計(jì)按以下標(biāo)準(zhǔn)(圖7)執(zhí)行。
綜上所述:對(duì)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(shí),得出最佳的加工方式,通過(guò)改善毛刺問(wèn)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