《成型流程讲解》PPT课件

基礎教育訓練教材 成型流程篇 APCB Approvedby Prepared 一 成型流程概述二 主物料 治工具簡介三 流程細述3 1細部流程3 2作業簡述3 3常見問題及排除3 4注意事項四 Q A 課程綱要 二 成型作業流程介紹 1 進料檢驗 2 2成型組流程圖 2 上PIN作業 二 成型作業流程介紹 3 成型 4 首件 自主檢查 5 IPQC抽檢 6 數量移轉 二 成型作業流程介紹 CNC成型的操作模式與鉆孔機相似 不同處鉆孔的運作是點 而成型主要是以線的方式 成型的主要物料 銑刀 0 8mm 1 0mm 1 2mm 1 7mm 1 85mm 墊板 為防止刀具損傷台面 是鉆孔用過的 電木板 厚度為12mm 可以雙面用 PIN釘 有各種規格進位以0 05mm 銑刀 1 規格 0 8 3 35 品質 硬度 2050HV抗折力2850N 2材質 碳化烏93 鈷6 鈦 釩 其它1 2 銑刀及其功能銑刀的幾何形狀因用途不同而有各種不同的設計 A 鉆石目形銑刀最常用的PC板外周加工用銑刀 具有鉆石目形狀 重視切削的排出性 是以延長刀具壽命為目的而設計的 B 附有斷屑槽螺旋刀銑刀 大多數為右螺旋刀刃 具有螺旋狀的切刃溝與斷屑的細刃斷屑槽 是一種有過旋溝槽形狀而具有良好排屑性的銑刀 特別適用於紙基板及CEM 3 C 二刀型細長刀刃 適用於PCB端子部之切槽加工 要求精度高時使用 有右螺旋及左螺旋兩種 依加工機械之種類及精度要求的程度來選用 二 成型作業流程介紹 2 2流程講解 1 板面檢查 有無刮傷凹陷板彎板翹2 料號 有無混料現象3 數量檢查 與工單是否相符 A 進料檢項目 B 上PIN作業 二 成型作業流程介紹 PIN孔 PIN孔 1 雙面板 多層板由CAM設計 成型機List評估重點1 軸數 和產量有直接關係2 有效成型尺寸3 成型機台面 選擇振動小 平整 強度好的材質 現場所使用的為大理石台面 4 軸承 spindle C 成型作業 5 刀座 自動更換鑽頭及鑽頭數 6 壓力腳 平整 光滑7 XY及Z軸傳動及尺寸 精準度 XY獨立移動 8 斷針偵測 有9 RUNOUT 有10 集塵系統 搭配壓力腳 排屑良好且冷卻鑽頭功能 二 成型作業流程介紹 成型房環境設計1 溫濕度控制2 干淨的環境3 地板承受的之重量4 絕緣接地的考量5 外界振動干擾 D 成型作業 二 成型作業流程介紹 3 1圖片之機械部分 成型設備及操作 成型機 三 成型設備及操作 3 2圖片之電腦顯示部分 三 成型設備及操作 3 3圖片之電腦顯示部分 三 成型設備及操作 3 3圖片之CNC系統部分 三 成型設備及操作 3 2 1機械部分 負責執行成型作業3 2 2電腦顯示部分 顯示目前執行狀況3 2 3CNC系統部分 將成型程式轉換成機械語言執行成型作業 3 4成型機各部件名稱及功用 三 成型設備及操作 3 5成型機主要部件 Spindle Z軸 x軸 y軸 三 成型設備及操作 3 6成型機各部件名稱及功用 1 Z軸馬達 成型時 帶動Spindle執行鑽孔作業 2 Spindle 執行成型作業 3 Spindle氣壓開關 控制Spindle氣壓 4 副夾頭 輔助Spindle夾頭 將銑刀從刀具盤放入副夾座 將銑刀從副夾座放入刀具盤 5 壓力腳 a 保護銑刀b 成型時 壓住板面可防止因板彎 超成板損 6 Spindle夾頭開關 在MAN狀態下 用於控制夾頭開關 7 光學尺讀頭 用於讀取X Y軸行程 8 光學尺 三 成型設備及操作 三 成型設備及操作 1 2 3 4 5 3 7氣壓表 四 成型參數介紹 1 CNC控制現有CAD CAM工作站都可直接轉換成型機接受之語言只要設定一些參數如各孔號代表之孔徑等即可 大部分工廠成型機數量多達幾十台因此多有邊 綱作業由工作站直接指示 若加上自動上 下板 Loading Unloading 則人員可減少至最少 四 成型參數介紹 2 作業條件成型最重要三大條件就是 FeedsandSpeeds 進刀速與旋轉速與行刀速 1 進刀速 Feeds 每分鐘鑽入的深度 多以英寸 分 IPM 表示 本廠以米 分表示 如式已為 排屑量 ChipLoad 取代 表示方法是以鑽針每旋轉一周所能刺進的寸數 in R in minCL R min 四 鑽孔參數介紹 2 旋轉速度 Speeds 每分鐘所能旋轉圈數 RevolutionPerMinuteRPM 鑽針線性速度 尺 分 12RPM 鑽針直徑 3 14 3 通常轉數約為6 8萬RPM 轉速太高時會造成積熱及磨損鑽針 當進刀速約為120in min左右 轉速為6萬RPM時 其每一轉所能刺入的深度為其排屑量 四 成型參數介紹 Chipload排屑量 120in min 60000R min 0 002in R 4 排屑量高表示銑刀快進快出而與孔壁接觸時間短 反之排屑量低時表示銑刀進出緩慢與孔壁磨擦時間增長以致孔溫升高 設定排屑量高或低以下列條件而定 1 孔徑大小2 基板材料3 層數4 厚度 四 成型參數介紹 3 作業注意事項1 轉數 進刀速的設定 應依實際的作業狀況而定 2 須定期測量轉數 進刀速 RunOut數值 3 Spindle及夾頭需定時清洗 4 RunOut一定要保持在0 0005inch以下5 台面上塵屑要用吸尖器去除 切勿用吹氣的方式 四 成型參數介紹 4 銑刀斷針的主要原因1 銑刀的形狀和材質2 銑刀的外徑與縱橫比 Aspect 3 PC板的種類 材質 厚度與層數 4 成型機的振動和主軸的振動5 成型的條件 進刀速與轉速與行刀速 四 成型參數介紹 5 為防止銑刀斷刀應注意以下幾點 1 將壓板 PC板 墊板用膠布貼牢后 於指定地方用膠錘釘牢2 對板彎板翹板禁止上機台3 夾頭定時進行清洗 四 成型參數介紹 6 影響成型尺寸因素 1 程式設計的位置與實際工作台上位置精度的誤差 2 因主軸振動所造成的誤差 4 銑刀鑽入PC板時定位的偏差 5 銑刀本身的彎曲 6 RunOut值過大 7 參數設定不符 8 壓板的材料及板彎板翹 9 疊板的厚度 四 成型參數介紹 四 鑽孔參數介紹 7 檢查及品質重點 1 尺2 漏鑽3 偏孔4 孔壁粗糙度5 釘頭6 巴裡 披峰 burr 8 量針孔設計的用意 1 檢查各孔徑是否正確2 檢查是否有斷針3 可設定每1000 2000 3000hit鑽一孔來檢查孔壁品質 四 鑽孔參數介紹 斜邊作業目的 便於客戶插件 防止刮傷 金 銅翹起作業方式 以自動斜邊機作業物料 斜邊刀分上刀與下刀上刀為左旋 下刀為右旋 利於切削 且有光滑的平面 得力富斜邊機 作業流程 投料下刀靠邊下刀斜邊上刀靠邊上刀斜邊收料 1 請檢查氣動主軸潤滑油杯內油量是否正常 並啟動氣動主軸確認滴油量是否在每分鐘6 10滴范圍內 2 請將真空產生器內之濾芯取出 以氣槍噴氣清理附著之粉塵 然后輕輕放回鎖緊 使投料吸盤能獲得良好之真空吸力 3 請以氣槍噴氣輕輕吹拂機台各處光電感應開關 避免因粉塵附著而導致機台誤動作 4 檢視機台之基板夾持皮帶表面及皮帶清潔毛刷處有無銅粉附著 請予以仔細清除 防止造成基板金手指表面壓傷和刮傷 5 1 5 請檢查主空壓源供應是否正常 其壓力應在6 8kg cm2范圍 同時檢查位于機台內部的空氣精密過濾器有無積水 積油情況發生 若有請將過濾器底部接頭旋開 將積物排除 斜邊作業檢查 更換刀具注意事項 1 所需之鎢鋼銑刀刀具規格如下 1 3 6P50L 刀徑 3mm刃數 6刀全長 50mm 1 4 8P50L 刀徑 4mm刃數 8刀全長 50mm 1 6 12P50L 刀徑 6mm刃數 12刀全長 50mm 1 6 16P50L 刀徑 6mm刃數 16刀全長 50mm 其中6 系列刀具因刀刃數較多所以可獲得極佳之切削品質 而3 4 系列刀具刀刃數較少切削品質較差 因此僅適用于跳刀槽距較小之基板加工使用 2 刀具使用壽命與基板加工切削角度 切削深度以及基板金手板間距大小有關 一般而言鎢鋼刀具約可再研磨4 5次 每次研磨約略會切除0 5 1 0mm 因此當刀具總長度短于42mm時 建議淘汰換新 因為當刀具長度過短時會減少刀具刀柄與氣動主軸挾持座之銜接長度 容易造成Run out現象 3 上側刀具請使用左旋刃鎢鋼銑刀 L 下側刀具請使用右旋刃鎢鋼銑刀 R 跳刀加工注意事項 1 先確認欲加工之基板是屬于先跳后切 JumpMode 或者先切后跳 CutMode 加工模式 2 然后再確認跳刀作業落刀與離刀時基板槽距是否足夠 以下是各尺寸刀具與基板槽距之對應關系 6 系列刀具之安全槽距需求 8mm以上 4 系列刀具之安全槽距需求 6 8mm以上 3 系列刀具之安全槽距需求 5mm以上 3 基板于跳刀作業時 當最后一刀數據與基板總長數據相差不到20mm時 會發生基板末端切削未完全 如果有此一情況發生 請將原輸板總長數據加上250 25mm 可解除此一狀況 4 有關牙刷狀之基板加工 如下圖所示 其金手指區域必須大于其板總長度三分之二以上 否則即易發生基板靠邊不良導致切削歪斜 如果無法符合上述條件則建議在基板尾端加一可折斷邊 5 于跳刀作業過程中請調整放板速度 控製放板間距在40mm以上 以防止前片剛切削離開板緣而尚未收刀時次片基板因間距不足而導致誤切次片基板前緣之情形 機台于跳刀模式時亦有自動偵測放板間距功能 若板距不足將強行跳刀不予切削 但是放板間距小于15mm時 則此項功能可能無法提供有效保護 跳刀加工注意事項 山形加工注意事項 MAX35mm 1 如上圖所示 基板之金手指區域與基板板緣並未處于同一水平線上 此一類型基板歸類山形加工模式 2 在加工前請先確認基板板緣基準線與金手指之距離 可加工范圍 0 35mm 山形加工注意事項 假設基板板緣水平線至金手指前緣線之距離為25mm 則設定方法如下 1 請先將導軌位置計數器歸零 位于手動操作畫面 2 放松導軌位置調整把手固定螺絲 向右轉動把手將導軌移出直到計數器顯示2500再將固定螺絲鎖緊固定即可開始加工 跳刀數據如同一般基板之設定 3 當操作完成 請將把手固定螺絲放松 向左旋轉 將導軌移回至計數器顯示零點位置后再將固定螺絲鎖緊即可 斜邊的作業過程1 確認料號與板相符 如 MSI009B 2 確認此板的機構圖 3 仔細看機構圖 確認斜邊的角度 斜邊的寬度 4 確認使用刀具 依據斜邊的寬度 選擇刀具直徑3 0 4 0 6 0mm 一般以斜邊的斜面的寬度與刀具的半徑比較 5 輸入相應斜邊資料a 確認是否需要選擇跳刀 核實跳刀距離b 輸入總長 及各段的距離 c 依據經驗粗調深度旋鈕 使其深度有淺到深調試 通過首件試驗 斜邊的檢驗工具 10X放大鏡 游標卡尺 常見問題1 斜邊過深設定過深2 斜邊過淺設定過淺3 斜邊深淺不一板厚差距大 板彎板蹺嚴重4 斜邊角度不對設定角度不對5 斜邊時銅箔翻起刀距壽命已到6 斜邊時銅箔起毛頭刀距壽命已到 壓桿 下刀 角度 深度 斜邊結果 角度 寬度 殘厚 V CUT作業 一 觀察結構圖確定作業方式 輸入程式中1 跳刀2 連續作業二 確定輸入刀具數據三 確認刀據角度 確定是否需要換刀四 檢驗PCB板是否可以固定且通過 作適當微調五 首件檢驗 對於V cut的尺寸測量方式的補償 L測量值 L 實測值 a V槽寬的一半 b L測量值 L 實測值 a V槽寬 c 2b b a L b a L 注意事項 1 注意刮傷 帶手套 輕拉輕放 2 作業殘厚要符合標準 依機構圖3 上下刀深淺一致 微調補賞4 上下刀對準度須符合要求 殘厚 對準度 上下刀深淺須一致 吹氣式投板機 靠邊定位 V CUT實例 一启动V CUT机将开启钥匙放进POWER插孔中 顺时针旋转 总电源打开 应每次这样开启机器会造成机器原点与上次的值发生变化 故总点原是出于常开的状态 二阅读机构图仔细分析机构图 从机构图中得到加工信息 如V CUT刀具的角度 切割的残厚 V CUT槽的尺寸 V CUT的次数及公差值 这些旨在机构图上都有标注 三换刀按机构要求准备好所需的刀具 V CUT使用的刀具的规格一般为120 2 25 4 20Z的铣刀 即刀具的直径是120mm 安装孔的直径为25 4mm 切削刃数为20刃 刃角依机构图要求确定 一般为30 45 60度三种 将所需刀 具从安装孔中套到主轴上 用尽钉螺钉固定 安装好的刀应与水平面垂直 固定要合乎要求 不能使刀具在工作时发生晃动现象 四调刀这可能是V CUT操作最麻烦的一个过程 如果换上的是已使用过的刀具 可根据上此时所记录的刀具补偿值进行补偿 但这是的刀因受到一些方面的影响 而是刀部只有一定的变化 故还需用报废板进行调试 已得到正确的补偿值 调刀时主要考虑的是刀的残厚 在操作面板上设置一些尺寸参数后 把报废板放入传送滚轮 切割后 用游标卡尺和残厚仪分别测量板的V型槽的位置尺寸和残厚值 采用目视的方式察看沙下槽是否均匀 如OK 改变一些数值后在测一遍 如OK 退出刀具补偿设置界面 此设置值在CUTTERDATA界面中设置 2 25 4 120 使用刀具 角度 30度 45度 60度 殘厚計 刀具位置 定軌位置 有點偏 成品清洗線 投板 成品清洗 目的 清潔板面 除去離子污染 粉屑結果 離子污染測試低於6 0ug NaCl in sq板面清潔 乾燥 流程 入料熱水洗中壓水洗超音波水洗中壓水洗純水洗吸干吹干烘乾冷卻出料 70度 1 8 3 5kg cm2 90度 成品清洗注意事項 1 放板前應檢查 熱水溫度 烘乾溫度 及各槽水的深度均達到要求 海棉滾輪要求均勻濕潤 2 放板時板要整齊 禁止磨擦 3放板間距大於5CM4 收板時30STEP 疊 金手指 化金板均需每step放膠片 5 品質檢驗 a 板面清潔 b 離子污染小於6 0ug NaCl sq in2 超音波清洗 冷卻 切外形制程 可能原因1 1銑切操作中板子出現移位1 2板翹太嚴重1 3模板 Template指早期手動切外形之定型戴具 使用不當1 4數位控制 N G 指命不正確1 5定位孔之間隙過大1 6銑刀使用不當1 7銑刀在主軸上發生偏轉1 8進刀速率與其轉速關系配合不良 因應對策加大壓力腳之壓力 加設板內定位梢 重新檢查板材 改善壓板系統 檢查板尺雨與形狀 檢查軟體及控制器1 檢查定位孔尺寸2 檢查定位梢尺寸3 將定孔與定位梢的關系做最付款化 4 對於無定位梢之切外形制程 檢查可能會產生偏移的結構較勻部分檢查銑刀是否磨損 檢查銑刀的半徑 清潔簡夾 修理或更換簡夾 破損或毛邊 將進度刀速率與轉速關系進行最佳化 2 1銑刀磨損過度2 2銑刀種類選用不當2 3板材選用不當2 4進刀速率與其轉速關系配合不良2 5壓力腳或壓力不當 更換銳利的銑刀 更換銑刀種類 諮詢銑發供應商 檢板材內祉強纖維與樹脂的含量 進將進刀速率與轉速關系實行最佳化 必要時加以調整 問題2 板邊出現白斑 crazing 問題3 切外形后板邊粗糙 RoughEdges 3 1銑刀磨耗3 2銑刀種類選用錯誤3 3銑刀附著過多的膠渣3 4廢料移除裝置之效率不足3 5銑刀損傷3 6蓋板及墊板材料選用不當3 7機臺發生震動 Vibration 3 8板子壓著不當 更換銳利的銑刀更換銑刀檢查板材內補強纖維與樹脂的含量增加廢料清除裝置的吸力 Suction 更換銑刀更換蓋板及底板材料減少切外形機臺的震動改善板子壓著之下降系統 問題4 以壓力腳進行無梢切外形時板邊產生突出之岐點 4 1夾緊 Clamp 之益直不檔4 2壓力腳出力不當4 3壓力腳損壞4 4綠漆選用不當4 5夾緊過程中x y臺面移動速度不當4 6真空吸管不當造成無梢壓力腳翹曲或拖拉 在較佳位置處施以平價緊之壓力在已夾緊之模式下詷壓力腳之壓力檢查是否因外物造成零件的滑動而過度磨擦致使壓力腳受損檢查綠漆的磨擦性質 有些紫外線硬化油墨的磨擦系數相當低 常舉造成滑移 在移動到夾緊位置最后的6 35毫米處 進須將移噹率降至10時 分將管路加長或改用優性較低的軟管 圖5 順時針轉動的銑刀 再旋切側銑的過程中 切到X點時會有Y點做為支撐 故切口會很平滑 也就是說圖中的上緣的切口都很好 反之切到Z點時由於切點后方已經空虛 如同憑空切菜並無切菜板做為承墊 因而其下緣的品質當然就不好了 切外形公轉的軟體程式 順時針或反時針 即應首先將此原理考慮在內 才不致造成品板外緣粗糙不堪 1 2 問題5 碎屑 CakingDust 5 1銑刀轉速不當5 2所用銑刀型式不正確5 3切外形參數不當5 4壓力腳與真空管路磨損5 5觸止環 StopRing 或套環位置不恰當5 6壓力腳插入開口不當 核對轉速是否合乎規定 必要時增加轉速 檢查主軸轉速的校正值檢查銑刀在筒夾 collet 內是否發生鬆滑試行使用掀切式 up Dreft 銑刀早期一般手操作時多採壓切式銑刀 現行自動機已有壓力腳 故可用掀切法 檢查銑刀深度 退屑槽長度 疊板層數等關系 看疊板高度接近退屑槽有效長度的頂端時 將因喘氣困難而造成碎屑堵塞 此點與鑽針退屑的原理相同 檢查真空管路是否有破洞檢查套環頂端到銑刀點之最小距離是否達到20 3mm的下限 檢查主軸鼻端 nose 和壓力腳間的間隙是否足夠 問題6 銑刀外觀變色 6 1刀身磨擦過熱 1 檢查真空系統是否有問題2 縮短銑刀進入墊板 Backup 的深度 通常上限為1 52mm 3 減少疊板層數4 改採屑渣容隙較多的開放型銑刀 5 檢查銑刀是否發生偏轉6 檢查內層銅面是否容易卡住銑刀 其動作是首先向下刺穿過玻纖樹脂之后再橫向切過銅面區 問題7 銑刀斷裂 BreakingBits 7 1銑刀自簡夾中拉脫7 2轉速 進刀速率等參數設定不當7 3銑刀選用不當7 4機臺操作不當7 5板材鬆脫 檢查簡夾是否出現磨耗或損傷1 減少z方向的疊高2 檢查銑刀是否發生偏轉3 減少低橫向進刀速率4 增加銑刀轉速1變更銑刀設計型態檢查銑刀之碳化材質是否有缺失檢查主軸是否有拖拉 Dragging 情形 冷卻劑的壓力是否發生間歇性停止 或因軟體與待服迦路所造成的停頓或高速急衝等現象 檢查是否出現繼繞銑刀鬆脫性的大件板材 此種粗材將會造成銑馬的斷裂 分析點 圖7 銑刀一面順時針右旋自轉 一面繞著程式路徑公轉 摳掉板材向前開路切掉邊框時 一定會到來材料的強大阻力 一旦進刀太猛太快不勝負荷時就會斷刀圖8 此為切外形時銑刀作業參數的對照圖 從軸為銑刀自轉速度 RPM 橫軸為銑刀之直徑 十字網面區即為實用的數據之選擇區 且切外形還與板厚以及疊高的片數有關 可參考本刊第四十九期 91頁 還有更詳細的資料 1 6V型槽意外多或漏開 確認刻槽位置與藍圖是否相符 檢查機臺設定值與正確資料是否一致 必要時加以校正 1 雙方同時進行V cut在快速切削中不易上下完全對準 且中間的殘材厚度也不易控制到方便折斷 而又不致影響到連裁板的強度時 機器精度一定要很好才行 刻V槽 V CUT 問題1 刻槽角度不正確 2 1刻刀磨耗或