生产培训_手机屏加工工艺要点培训教材

华祥科技有限公司手机屏加工工艺要点培训教材 品保部 陈文挺2014年3月 一 开料 1 1开料机参数设定 1 2开料机机台清洁 1 3开料机切割注意要点 1 4开料机刀安装注意事项 1 5开料机不良问题点及对策 1 6开料机品质监控要点 检查机台主轴导轨及工作台上是否有杂物 确保工作台干净 防划伤 每切一片清洁一次台面 检查气压表数值 标准气压0 4 0 6Mpa 检查煤油 润滑油是否充足 煤油不得低于油管的1 3 润滑油液面不得低于1000ML 根据原料厚度 材质 参照 常用刀轮规格表 选择刀轮型号 刀轮安装到位无松动 确认运行程序是否符合产品型号 规格 根据原料规格及加工要求 设置下刀压力 初始切割压力 正常切割压力 进给率等 具体参照 加工参数设定表 上料必须保证原料边缘与刻度尺边贴紧 机台运行时 煤油滴落25 30滴 分钟 切割完成 轻放在泡抹条上 分料要注意用力均匀 防止造成产品崩口 断面不齐 产品转下工序时贴好标签 写清数量 二 CNC 2 1影响磨削量热量的因素 2 2磨削力 2 3磨边治具 2 4玻璃加工置具 2 5倒边过程 2 6倒边的质量问题 2 7新磨轮的使用 2 8CNC过程中的问题及对策 2 9崩边不良 2 10烧边 2 11亮斑 2 12精雕工序品质监控要点 机台气压 4 0 6 5Mpa 治具 机床导轨 保护罩等不可有杂物 碎屑 确认冷水机运行 冷水液温度 20 5 防尘滤网干净 开机前先进行5分钟中低速 20000rpm 预热 工装单边比产品尺寸要小0 7MM 台阶差量1MM 工装底座铣好后 在表面贴上广告纸 防划伤 改善镜片吸咐效果 根据图纸选择相对应规格的磨头 确认 精雕磨头更换记当表 选择相应的产品图档 选择相应的加工程序 根据SOP设定加工参数 试运行程序 观察仿真结果有无异常 确保无撞刀 断刀 跳刀 检查喷嘴水压 喷水状况 高度 角度 产品放置必须使用定位治具 原材料要紧贴定位置具放在工装底座上 加工过程观察气压是否稳定 真空是否足 产品加工完成 检查是否有崩边 划伤 烧伤 白点 接刀纹等外观不良 取产品送测尺寸 确保尺寸符合标准和CPK要求 注意加工过程产品不可重叠 机台随时保持干净清洁 三 超声波清洗原理 1超声波作用于液体中时 液体中每个气泡的破裂瞬间会产生能量极大的冲击波 相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压 这种现象被称之为 空化作用 超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用 2超声波在液体中传播 使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动 液体与清洗槽振动时有自己固有频率 这种振动频率是声波频率 所以人们就听到嗡嗡声 3 1超声波清洗的原理 超声波清洗机原理主要是将换能器 将功率超声频源的声能 并且要转换成机械振动 通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波 由于受到辐射的超声波 使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动 当声压或者声强受到压力到达一定程度时候 气泡就会迅速膨胀 然后又突然闭合 在这段过程中 气泡闭合的瞬间产生冲击波 使气泡周围产生1012 1013pa的压力及局调温 这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中 蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击 3 2超声波频率的选择 超声波清洗机工作频率很低 在人的听觉范围内 就会产生噪音 当频率低于20kHz时 工作噪音不仅变得很大 而且可能超出职业安全与保健法或其它条例所规定的安全噪音的限度 在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中 通常选择从20kHz到30kHz范围内的较低清洗频率 该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型 重型零件或高密度材料的工件 3 2超声波频率的选择 超声空化阀值和超声波的频率有密切关系 频率越高 空化阀越高 换句话说 频率低 空化越容易产生 而且在低频情况下液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔 使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸 增高空化强度 有利于清洗作用 所以低频超声清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合度高的场合 但易腐蚀清洗件表面 不适宜清洗表面光洁度高的部件 而且空化噪音大 40KHZ左右的频率 在相同声强下 产生的空化泡数量比频率为20KHZ时多 穿透力较强 宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件 空化噪音较小 但空化强度较低 适合清洗污物与被清洗件表面结合力较弱的场合 高频超声清洗适用于计算机 微电子元件的精细清洗 兆赫超声清洗适用于集成电路芯片 硅片及波薄膜的清洗 能去除微米 亚微米级的污物而对清洗件没有任何损伤 因此从清洗效果及经济性考虑 频率一般选择在20 130KHZ范围 当然正确选择频率至关重要 3 3超声波清洗参数 超声波清洗机的主要参数1 频率 20KHz 可以分为低频 中频 高频3段 2 清洗介质 采用超声波清洗 一般两类清洗剂 化学溶剂 水基清洗剂等 清洗介质的化学作用 可以加速超声波清洗效果 超声波清洗是物理作用 两种作用相结合 以对物件进行充分 彻底的清洗 3 功率密度 功率密度 发射功率 W 发射面积 cm2 通常 0 3W cm2 超声波的功率密度越高 空化效果越强 速度越快 清洗效果越好 但对于精密的 表面光洁度甚高的物件 采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生 空化 腐蚀 4 超声波频率 超声波频率越低 在液体中产生的空化越容易 产生的力度大 作用也越强 适用于工件 粗 脏 初洗 频率高则超声波方向性强 适用于精细的物件清洗 5 清洗温度 一般来说 超声波在30 40 时的空化效果最好 清洗剂则温度越高 作用越显著 通常实际应用超声波时 采用50 70 的工作温度 3 4超声波清洗机使用注意事项 1 超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置 2 超声波清洗机严禁无清洗液开机 即清洗缸没有加一定数量的清洗液 不得合超声波开关 3 有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关 4 禁止用重物 铁件 撞击清洗缸缸底 以免能量转换器晶片受损 5 超声波发生器电源应单独使用一路220V 50Hz电源并配装2000W以上稳压器 6 清洗缸缸底要定期冲洗 不得有过多的杂物或污垢 7 每次换新液时 待超声波起动后 方可洗件 3 5超声波清洗工序品质控制要点 开机前检查水位 主槽满槽 副槽3 4左右 开机前纯水系统进行检查 电导率要求 1us cm 超声波频率 一般开启5 1格 超洗温度 1 3槽50 5 烘干槽100 5 清洗时间3分钟 慢拉时间5秒 干燥时间6分钟 具体参照 半自动清洗机加工参数表 超声清洗过程中沉积的玻璃杂物等 应及时清理 更换洗剂 定时观察产品的清洗效果 出现清洗不干净时要立即反馈产线改善 四 玻璃抛光 材料介绍 公司主要是使用超薄特种镜片 主要分为 普通钠钙玻璃和铝硅玻璃两种材料特点 1 普通钠钙玻璃 主要以旭硝子为代表 有洛阳玻璃 板硝子 中央硝子等 这些材料都是采用浮法制造 镜片在成型时 一面接触锡液 一面接触空气 产品一面存在锡面层 钢化后翘曲度不易控制 2 铝硅玻璃 主要以康宁料 美国大猩猩玻璃 为代表 包括龙尾 AGC 电气硝子 NEG 肖特 Shot 康宁材料是一个系列的 现主要用2318 2319 2320 都是溢流法生产 龙尾为浮法料 电气硝子分为浮法和溢流法 现主要用溢流法生产的超白镜片 材料属性 普通钙钠玻璃在钢化后 镜片中主要是钾离子 K 和钠 Na 离子交换 镜片表面收缩 产品应力层一般在10um左右 性能较优 铝硅玻璃主要是钾离子 K 和铝离子 Al3 交换 镜片表面膨胀 其应力一般高于600MPa 应力层深度大于30um 性能较佳 4 2工艺流程介绍 厚度检测 前清洗 前清洗检验 前研磨 正常品 二次返修 返洗品 标志不变 正常品 二次返修 正常品 1 前研磨工艺 2 后研磨工艺 二次返修 4 3工艺特点介绍 4 4研磨设备介绍和使用 研磨设备 主要分为单面抛光和两面抛光磨机 其型号根据磨盘大小经行区分 一般使用13B 16B机台 下面介绍其主要结构 1 物理研磨部分 从上到下 分别是 气缸 万象轴承 分液槽 上磨盘 下磨盘 支撑结构 电机等 2 控制面板 主要有压力控制 研磨时间或圈数控制 转速 齿圈 正反转 研磨液控制开关等 3 研磨液循环系统 主要是由后背研磨液桶 分液槽 管道等组成 新设备使用方法 1 水平调节 新的研磨设备在安装完成后 首先调节机台水平度 先调节机台4个脚 达到基本水平 差值在1mm以下 然后调整下磨盘水平 有3至4个调节螺丝 差值小于0 2mm即可 上盘和下盘对位 误差不要超过0 5mm即可 2 盘面抛光 机台通电上油后 放好安全架 运行机台 从最低速跳到最高速 机台无跳动 剧烈抖动 能正常运行 用4个双面平整精度在0 05mm以上 厚度差小于0 2mm的修正轮休整机台 直到机台盘面完全修平 取出修正轮后 机台上下盘对磨30min 完成后 机台就可以贴皮使用了 4 4研磨设备介绍和使用 研磨用辅材 有磨皮 磨粉 过滤网等 1 磨皮 目前主要使用红皮和白皮红皮 硅胶为主要材料 分为开槽和不开槽2种 特点是表面粗糙度大 硬度大 摩擦系数高 切屑产品比白皮快 为硬磨皮 用于前研磨 白皮 羊毛和腈纶为主要材料 一般不开槽 特点是表面为毛质 比红皮软 也有其他材质的硬度可与红皮相比 摩擦系数小 切屑量小 为软皮 用于后研磨 使用方法 磨皮在使用前 需要事先清理原有旧磨皮 可以用机台带动撕掉 磨盘表面残胶可以用天那水辅助 用带钉的修正轮去除 贴皮前磨盘表面必须吹干水渍 先将已划好的粗胚贴合面均匀刷上万粘胶 然后在上盘均匀上胶 然后贴上上盘磨皮 同理可以贴下盘磨皮 然后平整 压合 割去边角料 上盘打孔 使用修正轮反转修30min后即可投入使用 2 磨粉 在研磨过程中起润滑和增加切屑量的作用 规格要求 研磨要求的磨粉的中心粒径在1 5um 0 5um 最大粒径不超过4um 一般由厂家提供者些数据 使用 磨粉配置 一般使用回收过滤的磨粉液 在研磨液搅拌桶中配置 密度配置到1 06g cm3 搅拌30min以上才可使用 4 5研磨设备的保养 研磨设备保养 研磨设备员工主要保养包括 机台开始使用前需要对齿轮涂抹黄油 或给自动注油缸注满油 机台出现异常时 需及时通知设备部修理 设备运行时 主要检查气源气压是否足够 一般研磨设备 13B 16B 的气源气压在0 45MPa 0 65MPa 机台型号越大 所需气压越大 但气压也不宜过大 否则压力不宜调节 且机台盘面上升下降较快 易出现安全问题 同时对气缸的寿命有损 机台需停用较长时间 需要对盘面定期喷洒防锈油 使用保鲜膜围住 若是已使用的机台 需要清理磨盘和机台中的研磨粉等杂物 让后喷洒防锈油 覆膜待用 注 研磨设备需要定期检查安全阀是否松脱或工作异常 若发现安全阀不工作请及时通知设备相关负责人修理 机台暂时停用 4 6研磨参数设定 研磨基本参数 压力 部分机台上的压力只能反映机台对产品的相对压力 要算出绝对压力还要根据机台盘面大小来进行换算 一般抛光镜片机台正压不超过0 08MPa 机台反压不超过0 2MPa 否则镜片易被压碎或上盘不能下压 转速 反映机台每分钟运行磨盘所转的圈数 时间 一般机台可以设定4组 第一组为轻压条件下的研磨时间 第二组为正 反压作用下的研磨时间 第三组为上盘自重条件下的研磨时间 第四组同第一组 一般修盘不使用第二组参数 修皮不使用第三组参数 4 7研磨削量测试及对产品影响 磨削量测试 先在准备同一种未钢化且厚度一致的测试片1磨 使用CNC开出槽位 圆槽位 位于镜片中间 使用膜厚仪测定镜片槽深和镜片厚度 并记录 在调整好参数的机台上研磨30min 1h 2h取出后分别测试镜片槽深和厚度并一一对应记录 与研磨前产品测量数据对比 确定机台在该种条件下上下盘的磨削量和磨削比不同磨削比对产品影响 磨削比1 1 上盘磨削量 下盘磨削量 意味着研磨出的产品上下磨削量一致 若产品在研磨前厚度一致 钢化后的平直镜片 研磨后产品部分会产生翘曲 厚度差值0 1mm则部分镜片有微小翘曲 7寸以下镜片不超过0 2mm 厚度差值0 2mm则研磨后部分镜片翘曲7寸以下会达到0 25mm 镜片厚度差异越大 翘曲概率越大 越严重 因而前研磨前测试区分镜片的厚度是十分必要的 另后研磨设定的压力 转速不同都对镜片表面应力层和应力有影响 比如在轻压条件下 研磨对CS影响较小 在自重条件下对CS影响较大 如应力550MPa 应力层10um 若为轻压研磨5min 则产品CS下降量不超过30MPa DOL下降1um左右 若使用重压研磨5min 产品CS下降一般超过50MPa DOL下降1 5um左右 转速的快慢直接正比影响镜片表面CS和DOL 一般转速不低于15min r 4 8抛光工序品质控制要点 机台气压 0 4 0 6Mpa 抛光粉液密度 1 08 0 03kg m3 每两小时测量一下密度值 每一次更换新抛光垫或生产过程中发现雾状及波纹不良时要修正抛光垫 生产过程中发现抛光后的产品有刮伤 崩边 破损时要使用毛刷清洗 参数为 正压0 2Mpa 反压0 2Mpa 转速30 40rrm 时间10分钟 放入载体与产品时 要先检查载体是否有断齿 沾有杂物 各个载体之间摆放必须均匀 抚平 放入的产品不可有崩角 崩边 破损等无法研磨的不良 同一车产品尺寸要控制在0 1mm以内 根据产品图纸或 抛光参数作业指导书 提供的参数表进行设定 时间 正压 反压 每日抛光 先做首件 重点控制厚度尺寸 厚度不均 外观不良有 深刮伤 崩边 崩角等 首件合格方可生产 过程中每2小时巡检一次 防止批量不良发生 产品取出后先放在周转盒内的海绵上 海绵须有水份 海绵高度不可超出周转盒 周转盒装满后要及时入水清洗 每个周转盒都要标识 防止混料 特别要注意返抛 抛光 重工 再生品不可相混 五 玻璃钢化 原理 钢化玻璃又称强化玻璃 是一种预应力玻璃 它是用物理的或化学的方法 在玻璃表面上形成一个压应力层 玻璃本身具有较高的抗压强度 不会造成破坏 当玻璃受到外力作用时 这个压力层可将部分拉应力抵消 避免玻璃的碎裂 虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态 但玻璃的内部无缺陷存在 不会造成破坏 从而达到提高玻璃强度的目的 众所周知 材料表面的微裂纹是导致材料破裂的主要原因 因为微裂纹在张力的作用下会逐渐扩展 最后沿裂纹开裂 而玻璃经钢化后 由于表面存在较大的压应力 可使玻璃表面的微裂纹在挤压作用下变得更加细微 甚至 愈合 5 1玻璃钢化原理 物理钢化 物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃 它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度 600 时 通过自身的形变消除内部应力 然后将玻璃移出加热炉 再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面 使其迅速且均匀地冷却至室温 即可制得钢化玻璃 这种玻璃处于内部受拉而外部受压的应力状态 一旦局部发生破损 便会发生应力释放 玻璃被破碎成无数小块 这些小的碎片没有尖锐棱角 不易伤人 在钢化玻璃的生产过程中 对产品质量影响最大的当是如何使玻璃形成较大而均匀的内应力 而对产量影响最大的则是如何防止炸裂和变形 5 2玻璃钢化原理 化学钢化 化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度 一般是应用离子交换法进行钢化 其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃 浸入到熔融状态的锂 Li 盐中 使玻璃表层的Na 或K 离子与Li 离子发生交换 表面形成Li 离子交换层 由于Li 的膨胀系数小于Na K 离子 从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大 当冷却到常温后 玻璃便同样处于内层受拉 外层受压的状态 其效果类似于物理钢化玻璃 离子交换工艺的简单原理是在400LC左右碱盐溶液中 使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换 比如玻璃中的锂离子与溶液中的钠离子交换 玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换 利用碱离子体积上的差别产生表层压应力 对厚玻璃的增强效果不甚明显 特别适合增2 4mm厚的玻璃 化学钢化玻璃的工艺流程为 白片成品 QC检验 清洗处理 化学钢化 保温冷却 清洗干燥 包装 由于钾钠离子交换速度较慢 要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度 交换时间需要1小时 8小时不等 5 3化学钢化的优点 化学钢化玻璃未经转变湿度以上的高温过程 所以不会像物理钢化玻璃那样存在翘曲 表面平整度与原片玻璃一样 同时在强度和耐温度变化有一定提高 并可适当作切裁处理 化学钢化玻璃强度高 其抗压强度可达125MPa以上 比普通玻璃大4 5倍 抗冲击强度也很高 用钢球法测定时 0 8kg的钢球从1 2m高度落下 玻璃可保持完好 化学钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多 一块1200mm 350mm 6mm的钢化玻璃 受力后可发生达100mm的弯曲挠度 当外力撤除后 仍能恢复原状 而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米 热稳定性好 在受急冷急热时 不易发生炸裂是化学钢化玻璃的又一特点 这是因为化学钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故 化学钢化玻璃耐热冲击 最大安全工作温度为288 能承受204 的温差变化 5 4钢化设备 设备介绍和使用方法 1 钢化设备 钢化主体为钢化炉 用于承装熔融 恒温状态的硝酸钾并钢化产品 另有预热炉和退火炉 可以和预热炉共用 可以提高产品的相关性能 根据钢化炉型号不同 有0 25吨位 1 2吨位 2 4吨位 5 2吨位的钢化炉 2 钢化炉组成 预热炉 用于产品预热 好的预热炉可以控制预热的温度 时间进程 改善镜片性能钢化炉 用于硝酸钾融化 并钢化产品 退火炉 和预热炉共用 大型钢化炉可以按温度和退火功率按设定条件退火 一定的封闭退火条件可以改善镜片翘曲度等性能 控制面板 用于钢化炉温度 时间 移动 上升下降电机和风机等钢化条件和过程的控制强化柜 用于承装所需钢化的产品 钢化炉使用 钢化炉使用时 操作员主要按照工艺图纸设定钢化温度和时间 并完成进出炉 在钢化异常时 全自动钢化炉会报警 若问题严重 可以先通知当班组长以上人员 无法解决时可以写单 或电话通知 事后补单 给设备或工程人员协助解决问题 5 5钢化设备 辅材和使用方法 1 辅材 硝酸钾 提供钢化过程中所需要的高浓度K 熔融状态的硝酸钾中的K 会部分电离出来参与反应 使镜片表面形成收缩 钠钙玻璃 或膨胀 铝硅玻璃 的应力层 表面切向力的存在可以充分提高产品的性能 硝酸钾寿命是根据钢化镜片表面积的大小来计算的 催化剂 主要作用是澄清硝酸钾 并沉降硝酸钾中的杂质 吸附硝酸钾融化后产生的电离氧原子 并加快硝酸钾的反应速率 2 辅料使用 硝酸钾使用 在品质判断硝酸钾使用到期CS达不到要求必须更换时 产线按要求通知相关人员来抽取钢化炉内硝酸钾 抽取时必须关闭钢化炉电源 冷却到100 以下后 直接冲入30cm高度的自来水 并打开钢化炉 设定温度到120 温度达到后 充分搅拌溶液5min 然后抽出炉内溶液 若边角还存留有硝酸钾 可以再加少量的水冲洗 清理干净炉胆后 升温到120 烘烤5到10min即可加入新的硝酸钾 注意将加热管移回到原位 硝酸钾添加 第一次添加60 第二次添加完成 过12h后添加相应催化剂 澄清后吸附 用废品 测试应力和应力层Ok后方可使用 详细请参照 强化作业指导书 注意 每次更换硝酸钾时需要按要求填写相关的更换记录表单 5 6钢化设备保养 1 钢化设备 钢化设备保养主要是 设备部需要定期检查钢化设备的线路是否老化 送脱 设备相关构件是否正常工作 在钢化设备出现报警时 现场工作人员需及时通知上级或相关设备人员查看检修 在问题没有得到确认并解决前 不要使用该钢化设备 钢化设备发热管是易损部件 每隔半年设备部需要对钢化炉内所有加热设备进行检查 更换已损坏或工作不稳定的加热设备 钢化是高温环境 在保养时 需要做好高温的防护措施 切记不要用皮肤直接接触相关钢化表面 以免烫伤 5 7 钢化CS DOL与温度 时间的关系 关系 相同温度 不同时间 钢化CS与时间的关系 随着时间的延长 应力逐渐降低 趋于不变 应力层逐渐加深 CS CompressiveStressDOL DepthoflayerCT CentralTension 下图为旭硝子料 温度430 时间5 8h 上图为康宁料 温度420 时间5 8h 5 8 钢化CS DOL与温度 时间的关系 关系 相同时间 不同温度 钢化CS与温度的关系 随着温度的升高 CS逐渐降低 DOL逐渐加深 下图为旭硝子料 温度410 440 时间6h 上图为康宁料 温度410 420 时间6h 5 9 CNC缩放系数与钢化温度 时间的关系 关系 1 随镜片厚度的增加 其CNC缩放系数在增大 2 随温度的升高 镜片CNC缩放系数在减小 3 随时间的延长 镜片CNC缩放系数在减小 4 镜片相同钢化温度 不同钢化时间 镜片不同厚度 0 55至1 1mm 膨胀率差值不是定值 单调第减 相同时间 不同温度 不同厚度镜片膨胀率差值为定值 为 0 00008 5 镜片的缩放系数除和钢化温度 时间有关外 和镜片的材质 横截面积也有直接关系 且成一定比例 下图为溢流NEG材料 温度410 420 时间6h和8h的CNC缩胀系数和温度时间关系 5 10 各类材料最佳钢化温度时间选择 上图为常规钢化的曲线图 一种材料如何选择其钢化条件十分重要 首先从供应商那得到莫一类材料的第一手资料 如一定钢