CB鉆孔-超短坑槽的加工方法.ppt

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1、1 1 撰寫人：梁 X X 導(dǎo) 師：楊 X X 2002- 08-18 版權(quán)所有，請勿轉(zhuǎn)載 -Lendy.Liang 2 2 目 錄 前言 原理與分析 實驗設(shè)計 實驗結(jié)果 總結(jié) 3 3 前言 為了達到： 等要求， 通常需要設(shè)計坑槽鉆孔 然而不久前我們發(fā)現(xiàn)有些坑槽嚴重偏短，并受 到的可戶的有關(guān)投訴。 如 xP42xxx： 合格孔 過短孔 孔徑多變 定位準確 沉銅導(dǎo)通 減少流程 槽寬準確 減少庫存 詳情 前言 4 4 經(jīng)跟進分析該類坑槽屬于超短坑槽（ 槽長 2倍直徑） 原理與分析 長坑槽 （槽長

2、 2倍直徑） 問題背景 原理與分析 .問題背景 5 5 超短坑槽的問題 坑槽鉆孔受力分析 因為鉆孔機主軸的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向， 在鉆孔過程中的受力如下圖 鉆嘴旋轉(zhuǎn)方 向 鉆嘴受力方 向 第二末端孔 第一末端 孔 設(shè)計 鉆出 偏轉(zhuǎn)、變短 原理與分析 .超短坑槽的問題 6 6 發(fā)現(xiàn)偏短之坑槽完成長度： 40mil 客戶要求： 23.6 x 47.5 ( 5)mil 沉金后 PE 設(shè)計： 27.6 x 51.3mil 鉆孔后 LP42715坑槽孔詳情 估計 鉆孔后長： 42.3 44mil 比 PE設(shè)計偏短達： 6.79mil 回前

3、言 原理與分析 .超短坑槽的問題 7 7 考慮問題的方向 鉆孔參數(shù)（轉(zhuǎn)速、進 給、鉆觜壽命） 鉆嘴的牌子、品質(zhì)、 幾何特征（如長度） 鉆孔的疊數(shù) 鉆孔排列設(shè)計 已進行參數(shù)試驗，改善效果 不明顯 如改用較短刃長之鉆嘴， 返 磨次數(shù)將大減，成本增加很多 減少疊數(shù)，產(chǎn)量將難以承擔； 嘗試修改設(shè)計，減少側(cè)向受力 鉆孔長度補償 超短坑槽多呈單向偏差，可補償； 但由于偏差范圍大，無法達標 原理與分析 .考慮問題的方向 8 8 現(xiàn)已采用的鉆孔方法 （借鑒經(jīng)驗） PE通過 交叉疊鉆坑槽 手工編織 引用程序編織 Gui

4、ld-Line 指定 1.2mm以下坑槽疊板數(shù)比正 常疊板數(shù)少一 鉆孔 WI 指定特殊進給速率 基本遵循“二均等 分長度法” 鉆孔排列次序： 1 6 4 7 3 8 5 9 2 原理與分析 . 現(xiàn)已采用的鉆孔方法 9 9 待探討的鉆孔方法 按（從始點至終點 的 ）順序疊鉆 鉆機直接使用 G85（ 鉆坑槽） 指令 在坑槽末端，設(shè)計兩（坑槽前）預(yù)鉆孔 類 PE現(xiàn) 方法 ,最后孔密度略低 通過減少非對稱切削區(qū)， 減少側(cè)向偏移力 通過末端孔補充有效長度 鉆孔排列次序： 1 2 3 4 5 原理與分析 .待探討的鉆孔方法 10 10 實驗?zāi)康? 確定超

5、短坑槽的鉆孔（排列）方式 初定超短坑槽鉆孔疊數(shù)、長度補償 實驗設(shè)計 實驗設(shè)計 . 實驗?zāi)康? 11 11 不同特征坑槽分類 鉆咀 mm mil 第一坑槽長 末端孔 第二坑槽長 末端孔 第三坑槽長 末端孔 第四坑槽長 末端孔 T1 3.18 125.00 T2 0.60 23.62 47.24 0.55 44.34 0.50 39.43 0.45 35.50 0.40 T3 0.65 25.59 51.18 0.60 47.78 0.55 42.39 0.50 38.12 0.45 T4 0.70 27.56 55.12 0.65 51.23 0.60 45.34 0.55 4

6、0.75 0.45 T5 0.75 29.53 59.06 0.70 54.67 0.65 48.29 0.55 43.37 0.50 T6 0.80 31.50 62.99 0.75 58.12 0.70 51.24 0.60 45.99 0.55 T7 0.85 33.46 66.93 0.80 61.56 0.75 54.20 0.65 48.62 0.55 T8 0.90 35.43 70.87 0.85 65.01 0.80 57.15 0.70 51.24 0.60 T9 1.00 39.37 78.74 0.95 71.90 0.85 63.06 0.75 56.49 0.65

7、T10 1.20 47.24 94.49 1.15 85.68 1.05 74.87 0.90 66.99 0.80 T11 1.50 59.06 118.11 1.45 105.35 1.30 91.58 1.10 81.74 1.00 T12 1.80 70.87 141.73 1.75 126.02 1.55 109.30 1.35 97.49 1.20 L=2D-2D/3L=2D-D/2分類 L=2D L=2D-D/4 實驗方案設(shè)計 實驗設(shè)計 .實驗方案設(shè)計 12 12 設(shè)計不同方法組合及其細節(jié) 分別用 G85、交叉疊鉆、順序疊鉆三大類方法設(shè)計坑槽落刀。 每類落刀設(shè)計，

8、又分兩種要求： A） 無需附加孔 B） 鉆坑槽前，于兩末端分別加鉆兩孔與坑槽末端圓弧內(nèi)相切 即分別制作六條鉆帶如下： 末端孔徑要求：滿足以上要求，并保證邊到邊至少有 1.5mil以上距離 Excel軟件計算公式： FLOOR((補償設(shè)計后長度 -1.5)/39.37,0.1)/2 NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 NC6 G85 G85+ 末端孔 順序疊鉆 順序疊鉆 + 末端孔 交叉疊鉆 交叉疊鉆 + 末端孔 實驗設(shè)計 .實驗方案設(shè)計 13 13 疊鉆最后圓心間距要求見右

9、表： 交叉疊鉆計算及排列方按 PE原有要求 . 參數(shù)： 0.55mm 鉆嘴使用原轉(zhuǎn)速，進給速度為 30IPM 0.6mm以上鉆嘴，按原 WI L 2D-D/4 L 2D-D/2 0.80mm 1.5 4.0mil 1.2 2.5mil 0.85mm 1.5 4.5mil 1.2 3.0mil 實驗設(shè)計 .實驗方案設(shè)計 等于最后 圓心間距 14 14 坑槽長度補償?shù)募俣? 原設(shè)計槽長度 鉆嘴大小 2D 2D-D/4 2D-D/2 2D-2D/3 1.2mm 0 2 3 3 根據(jù)已有測試估計 實驗條件

10、及疊板數(shù)假定 采用總厚 62mil（ 1/1）， 雙面覆銅板， 3塊 /疊 總疊厚 186mil 因坑槽孔內(nèi)層多無銅連接，故取雙面 板即可。 實驗設(shè)計 .實驗方案設(shè)計 15 15 鉆帶設(shè)計示意圖 實驗設(shè)計 .實驗方案設(shè)計 16 16 優(yōu)選最佳方案 粗選（ 以 最底板之底面測量所得，任取 L=2D-D/2之情形 ） G85 順序疊鉆 交叉疊鉆 無末端孔 有末端孔 (另發(fā)現(xiàn) 順序疊鉆，孔內(nèi)塞塵嚴重，難以清洗 ) 實驗結(jié)果 (選用取得最佳孔形之方法 ) 粗選： G85和交叉疊鉆 末端孔方案 實驗結(jié)果 .優(yōu)選最佳方案 當年沒有記下 G85殘高參數(shù)， 現(xiàn)在一般取 15

11、、 9、 6三個值 17 17 再選（ 以 最底板之底面測量所得，任取 L=2D-D/2之情形 ） 由于 G85指令跟 PE自編方式接近，主要差別為最終孔密度 不同 ，故孔形也接近 （理論上初步推定后者將較佳） 。 G85 PE自編疊鉆 PE自編鉆孔，孔 沿較佳； G85有 約 0.4mil波浪線 小結(jié)：最終選擇 PE自編疊鉆末端孔方案 對比如下： 實驗結(jié)果 .優(yōu)選最佳方案 18 18 經(jīng)過方法改善，仍然會有某些偏差， 如下圖： 接受標準分析 （指外形） 外形是否合格，將以是否影響功能為基準 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 接受標準分析 校驗完成尺寸是

12、否合格 19 19 偏轉(zhuǎn) :以單邊 1.3mil為參考 （相對 3mil位置要求精度而言， 留 1.7mil 給鉆機原有精度偏差 ） 外形偏差、公差與功能分析 長度 ：以 3mil 為接受標準 多數(shù)要求為 4mil (PTH/ NPTH) 留 1mil給后工序 ) 由于坑槽多為插件孔，插腳本身可以有一定偏轉(zhuǎn)，但大小卻 不能改變。 故假定可以偏轉(zhuǎn)；而大小尺寸卻必須符合已知公差 寬度： 以 2mil為基準 NPTH Slot 要求通常為 2mil PTH Slot

13、要求通常為 4mil 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 接受標準分析 20 20 測量結(jié)果 寬度： 以 2mil為基準 尺寸 L=2D-2D/3 L=2D-D/2 L=2D-D/4 T2 23.6 21.9 21.7 21.7 T3 25.6 24.1 24 23.9 T4 27.6 28.1 25.8 26.7 T5 29.5 28.6 28.5 28.3 T6 31.5 30.5 30.6 30.6 均合格，僅列舉少量數(shù)據(jù)示意 小結(jié)：寬度符合要求 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 測量結(jié)果 21 21 長度 ：以 3mil 為接受標準 L=2D-2D/3 估算長

14、度 目標長度 補償后長 最下底面 第二底面 T2 31.50 35.50 30.80 31.85 T3 34.12 38.12 34.29 34.48 T4 36.75 40.75 34.50 35.76 T5 39.37 43.37 36.92 40.83 T6 41.99 45.99 41.91 41.50 T7 44.62 48.62 40.80 41.96 T8 47.24 51.24 45.77 48.00 T9 52.49 56.49 50.14 52.00 T10 62.99 66.99 61.14 65.44 T11 78.74 81.74 75.57 77.91 T12 94

15、.49 97.49 94.69 95.84 尺寸 表一 小結(jié)：長度均在公差要求內(nèi)，但因槽形不 佳，故需在疊板數(shù)上予與調(diào)整 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 測量結(jié)果 22 22 表二 目標長度 補償后長 最下底面 第二底面 T2 35.43 39.43 35.77 38.06 T3 38.39 42.39 39.32 40.12 T4 41.34 45.34 41.77 42.56 T5 44.29 48.29 43.29 45.61 T6 47.24 51.24 47.24 48.90 T7 50.20 54.20 49.52 50.26 T8 53.15 57.1

16、5 53.38 54.97 T9 59.06 63.06 60.08 60.80 T10 70.87 74.87 72.20 73.26 T11 88.58 91.58 87.18 88.33 T12 106.30 109.30 107.09 107.57 尺寸 L=2D-D/2 小結(jié)：長度均在公差要求內(nèi)，但因槽形不 佳，故需在疊板數(shù)上予與調(diào)整 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 測量結(jié)果 23 23 L=2D-D/4 目標長度 補償后長 最下底面 T2 41.34 44.34 43.72 T3 44.78 47.78 44.88 T4 48.23 51.23 48.64

17、T5 51.67 54.67 51.60 T6 55.12 58.12 54.58 T7 58.56 61.56 59.06 T8 62.01 65.01 62.00 T9 68.90 71.90 70.21 T10 82.68 85.68 83.24 T11 103.35 105.35 103.51 T12 124.02 126.02 尺寸 表三 小結(jié)：長度均在公差要求內(nèi)，槽形合適 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合格 . 測量結(jié)果 24 24 偏轉(zhuǎn) :以單邊 1.3mil為參考 （確定疊板數(shù)后）抽測值在參考范圍內(nèi) （數(shù)據(jù)略） 測值小結(jié)：尺寸均合格 實驗結(jié)果 .校驗完成尺寸是否合

18、格 . 測量結(jié)果 25 25 附圖 2D-2D/3<=L<2D-D/2之疊板數(shù) (疊板厚 ) 0.6mm 0.8mm 1.2mm 1.8mm 186mil底面 （ 3pnl/stk） 124mil底面 （ 2pnl/stk） 實驗結(jié)果 .附圖 26 26 2D-D/2<=L<2D-D/4之疊板數(shù) (疊板厚 ) 0.6mm 0.8mm 1.2mm 1.8mm 186mil底面 （ 3pnl/stk） 124mil底面 （ 2pnl/stk） 實驗結(jié)果 .附圖 27 27 2D-D/4<=L之疊板數(shù) (疊板厚 )

19、 0.6mm 0.8mm 1.2mm 186mil底面 （ 3pnl/stk） 實驗結(jié)果 .附圖 28 28 初定鉆孔疊數(shù)、長度補償 疊板數(shù) (疊板厚 ) L2D-2D/3，此類孔一般很少加工 主要考慮達到功能尺寸即可 (長度 4mil)， 故暫定 坑槽單邊大小圓弧相差值小于 2mil 為參考標準（ 以利研究 ）。 L2D-D/2，此類孔較多，會有部分客戶 要求 (長度 2mil), 故暫定坑槽單邊大小圓 弧相差值小于 1mil為參考標準。 圓弧相差值 測量結(jié)果歸納如下： 板厚(mil) 槽長 直徑 (mm) 2D

20、-2D/3L < 2D-D/2 2D-D/2L<2D-D/4 2D-D/4L 0.600.80 120 120 180 0.851.45 120 180 180 1.50 180 180 180 實驗結(jié)果 .初定鉆孔疊數(shù)、長度補償 29 29 長度補償 按疊板數(shù)之最底 1塊 , 取值得 曲線圖 如下 L 2D-2D/3 2D-D/2 2D-D/4 AVG -0.59 0.89 0.48 STDEV 1.39 0.92 0.78 CPK 2.46 3.37 4.49 以 4mil計算 CPK： 實驗結(jié)果 .初定鉆孔疊數(shù)、長度補償 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 0.60

21、0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 1.00 1.20 1.50 1.80 mm mil 2D-D/2 2D-D/2 2D-2D/3 30 30 調(diào)整補償 考慮疊板上下差異及最底一塊的最大偏差， 總體上將 L2D-D/2原有補償?shù)臏p 1. 重新調(diào)整余下： 原設(shè)計槽長度 鉆嘴大小 2D 2D-D/4 2D-D/2 2D-2D/3 1.2mm 0 2 2 3 實驗結(jié)果 .初定鉆孔疊數(shù)、長度補償 31 31 總結(jié) 通過實驗設(shè)計我們得到了超短坑槽的新一種 加工方法，并得到了其加工方法的具體參數(shù)。 使用新的鉆孔方式組合，坑槽的尺寸偏

22、差 已確保可在 4mil的公差之內(nèi)；坑槽外形也 同時得到了很大改善。 LP42715 之 23.6x47.2坑槽 使用新的加工方法 已 全部合格，無改缺陷之工序退貨。 總結(jié) 32 32 33 33 附錄 1： 測量示意圖 0.60mm 0.80mm 1.20mm 1.80mm 3塊 / 疊 ， PE交叉疊鉆 末端孔 ， L=2D-2D/3 34 34 附錄 2： 交叉疊鉆（有、無末端孔對比）圖 1 2塊 / 疊， L=2D-2D/3 0.60mm 0.65mm 0.70mm 0.75mm 0.80mm 有末 端孔

23、無末 端孔 35 35 Lendy.liang 附錄 3： 交叉疊鉆（有、無末端孔對比）圖 2 2塊 / 疊， L=2D-D/2 0.60mm 0.65mm 0.70mm 0.75mm 0.80mm 有末 端孔 無末 端孔 36 36 前言 P.03 原理與分析 P.04 -問題背景 P.04 -超短坑槽的問題 P.05 -考慮問題的方向 P.07 -現(xiàn)采用的鉆孔方法

24、 P.08 -待探討的鉆孔方法 P.09 實驗設(shè)計 P.10 -實驗?zāi)康? P.10 -實驗方案設(shè)計 P.11 -不同特征坑槽分類 P.11 -設(shè)計不同方法組合及其細節(jié) P.12 - 鉆帶設(shè)計示意圖 P.15 實驗結(jié)果 P.16 -優(yōu)選最佳方案 P.16 -校驗完成尺寸是否合格 P.18 -接受標準分析 P.18 -測量結(jié)果 P.20 -附圖 P.25 -初定鉆孔疊數(shù)、長度補償 P.28 -疊板厚 P.28 -長度補償 P.29 總結(jié) P.30 請點擊相應(yīng)目 錄項進入所需 頁面