黃國柯 胡君軍
摘 要:筆者主要針對超長印制板加工工藝進行了開發與相關研究,開展了相關的質量改進與工藝開發活動。通過對1.5米超長印制板的加工工藝開發,采用新的CAM工程處理方法和設備的新操使用方法,解決了超長印制板生產的工藝問題,實現了超長印制板的加工生產;同時解決了超長印制板的生產問題,提高設備的利用率,保證了超長印制板的產品質量。超長印制板的加工工藝開發有著廣闊的應用前景,同時也為同行業的相關技術人員提供技術參考。
關鍵詞:超長;印制板;加工;工藝開發;研究
目前印制板加工過程中,較為常見的產品主要有單面印制板、雙面孔化印制板、高頻微波印制板和鍍金腔體等,上述印制板的加工產品基本能夠滿足市場要求。然而,隨著社會和經濟的發展,客戶要求和質量意識的不斷提高,部分現有外協客戶要求生產的非孔化高頻微波印制板的幅面為108mm×1440mm,但現行的常規印制板的生產工藝方法和CAM工程處理方法無法滿足要求[1]-[8],常規工藝是根據車間現有的生產設備條件制定的,其生產的印制板幅面不超過500mm×600mm,不能滿足客戶與市場的要求,因此有必要對1.5米超長印制板的加工工藝進行開發與研究。
1、常規非孔化高頻微波印制板的加工流程
筆者最常規非孔化高頻微波印制板的加工流程進行了總結分析,并給出了其基本的工藝加工流程,通過對工藝加工流程進行分析并以此為載體,對加工過程中可能存在的問題進行預先分析,并為問題的改進對策的提出提供依據與參考。
具體的常規非孔化高頻微波印制板加工流程為:CAM工程處理→激光光繪底片→備料→銷釘定位→鉆孔→圖形轉移(貼膜、曝光、顯影)→表面鍍涂(電鍍鎳、電鍍金)→退膜→蝕刻→銑外形→檢驗→包裝。
2、常規印制板生產流程問題分析
根據常規印制板生產流程,筆者對造成加工非孔化超長高頻微波印制板的困難工序進行了分析,并根據統計數據給出了生產流程中存在的問題。按照常規的非孔化微波印制板的加工流程,有7個工序不能滿足實際的加工需求,其中CAM工程處理超出尺寸680mm,激光光繪底片超出尺寸680mm,銷釘定位超出尺寸840mm,鉆孔超出尺寸840mm,圖形轉移(曝光)超出尺寸940mm,表面鍍涂(電鍍金)超出尺寸940mm,銑外形超出尺寸790mm。
3、超長印制板加工工藝開發改進研究
筆者作為CAM工程的相關處理人員,積極主動深入生產現場與操作人員溝通,首先對生產設備、生產工藝進行了仔細的考察,隨后針對超尺寸的工序逐一的進行調整,采用了新的加工方法,最終達到了超長板的加工要求,滿足了市場與客戶需求,具體改進方法如下:
3.1CAM工程處理改進
(1)、數控鉆孔文件制作。筆者根據6頭數控機床每一個鉆頭加工尺寸的要求,X軸方向不能超過500mm,為了滿足上述加工要求,現將超長印制板加工分為四段,既將數控鉆孔文件按印制板的長度分成四個文件;第一、二個文件采用相同的相對原點坐標,數控鉆孔的長度方向為0-980mm;第三個文件采用第二個文件中850mm處的定位孔進行坐標定位,數控鉆孔的長度方向為850-1330mm;第四個文件采用第三個文件中1040mm處的定位孔坐標定位,數控鉆孔長度方向為1040-1440mm;超長板的孔層文件既制作完成。
(2)、圖形文件制作。筆者根據激光光繪機最大加工尺寸600mm×760mm的限制,為了滿足印制板圖形1440mm的設計要求,筆者在進行文件處理時將線路圖形層分為兩段,并在兩個文件重合的位置分別放置相多個對應點和圓環(靶標),最終滿足了加工要求。
(3)、銑外形文件制作。筆者根據數控銑床最大加工尺寸500mm×650mm的限制,將1440mm的外形尺寸加工分為三段,制作三個文件。第一個文件銑第一段,外形長度為0-650mm;第二個文件銑第二段,從印制板的另一個端進行加工,外形長度方向也為0-650mm;第三個文件加工超長板的第三段(中間段),以打郵票孔的方式去除外形,長度范圍140mm;超長板的外形加工文件既制作完成。
3.2激光光繪底片改進
筆者按照改進后的圖形制作Gerber文件,繪制成兩張菲琳底片,由圖形轉移操作人員將其利用CAM處理生成的靶標接成一張菲琳底片,最終完成了激光光繪底片改進。
3.3銷釘定位改進
印制板定位銷釘機的加工臺面,由于只能放置500mm×600mm的工件,而需要加工的印制板毛料130mm×1470mm,因此在印制板定位銷釘機上無法加工銷釘定位孔,經改進以后,可充分利用 6頭CNC數控鉆床3300mm×650mm的加工臺面完成定位銷釘的加工,完成了銷釘定位的改進。
3.4數控鉆孔改進
數控鉆孔部分的加工工作,筆者只需按照改進后的數控鉆孔文件進行加工即可。
3.5圖形制作改進
由于圖形曝光機設備最大加工尺寸為500mm×500mm,此尺寸遠不能滿足超長板的加工需求,需要經過相關調整,經調整以后,筆者充分使用和曝光機能量相同的曬版機進行加工,其加工的最大尺寸為1200mm×1800mm,能滿足曝光圖形制作的需求,至此圖形制作部分改進完成。
3.6表面鍍涂改進
由于設備限制鍍金的最大加工尺寸為400mm×450 mm,遠小于現要求加工的幅度,所以筆者改變了表面鍍涂的方式,將表面鍍金改為表面化學沉銀?,F車間的化銀線的最大加工尺寸為500mm×2500 mm,能滿足表面鍍涂加工要求。
3.7銑外形改進
關于銑外形改進部分的工作,筆者按照改進后的銑外形文件進行加工。
4、結論
筆者通過對常規非孔化高頻微波印制板的加工流程進行分析研究,確定了部分關鍵問題所在,不僅對CAM工程處理中的數控鉆孔文件制作、圖形文件制作、銑外形文件制作等部分進行了改進,同時對激光光繪底片、銷釘定位、數控鉆孔、圖形制作、表面鍍涂、銑外形等工藝也逐一改進各個困難工序得改進。通過工藝改進研究,筆者成功的解決了超長印制板生產的工藝問題,采用新的CAM工程處理方法和設備的新操使用方法,成功的加工出了130mmx1470 mm的非孔化微波印制板,擴大窄邊的寬度后,企業最大的加工幅面可達到500mm×1470 mm,滿足了生產要求,提高了產品質量,提升了企業生產效率,為企業的長效高質量發展提供了堅實的技術支撐。
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作者簡介:
黃國柯,1989.04 ,男,漢,四川資中,本科,工程師,四川九洲電器集團有限責任公司,621000從事印制板加工,五金表面處理,金屬腔體局部鍍金,以及銘牌制作等工藝加工技術的研究工作;
胡君軍,1979.8.28,男,漢,四川綿陽,本科,工程師,四川九洲電器集團有限責任公司,621000從事印制板加工,五金表面處理,金屬腔體局部鍍金,以及銘牌制作等工藝加工技術的研究工作。
(四川九洲電器集團有限責任公司 ?四川 ?綿陽 ?621000)