優化程式路徑以節省鉆孔時間

黎衛強 付少偉 江桂明 董 威

（金祿電子科技股份有限公司，廣東 清遠 511518）

0 背景

PCB鉆孔工序是PCB制造過程中重要的一個環節，隨著PCB向高密度、多層化、小型化方向發展，孔徑越來越小，孔數越來越多，PCB鉆孔生產周期變長，成為PCB生產的瓶頸。鉆孔機設備成本昂貴，加工場所占地面積大，工廠增加鉆機并非容易，若外發鉆孔會使加工成本增加。因此，考慮在現有條件下如何提升鉆孔效率。

目前公司PCB設計軟件雖然具有自動生成鉆孔NC程序的功能，但是其生成地走刀路徑并非最佳路徑；公司軟件生成的鉆孔數控（NC）程序是以單塊PCB（PCS或SET）的路徑為主，不是整塊在制板（Panel）走刀最佳路徑，對鉆孔時效有較大影響。通過在現有設備的基礎上，使用CAMxx軟件功能優化鉆孔行程路徑，使鉆孔機X、Y軸移動距離縮短，節省鉆孔時間，達到提升產能的目的。

1 在制板（工作面）鉆孔走刀路徑設計

（1）原設計以單塊PCB為單元的鉆孔走刀路徑，如圖1所示當移動D至E至F，及I-J-K、N-O-P、S-T-U、X-Y點走刀距離長，花費時間較長。

圖1 以單塊PCB為單元的鉆孔走刀路徑

（2）現設計以整塊在制板對象，使用CAMxx設計新的鉆孔走刀路徑，如圖2所示大大縮短鉆孔移動距離，可減少鉆孔時間。

圖2 整塊在制板的鉆孔走刀路徑

2 選擇20000孔以上的程式同機臺同參數不同趟次進行對比

對比數據見圖3、圖4所示。

圖3 優化前后鉆孔時間(分鐘)比較

圖4 隨機取10個型號作對比（單位：分鐘）

從圖3數據對比發現，按在制板鉆孔走刀路徑的比對按SET鉆孔走刀路徑的生產一趟板最少可節省8分鐘以上，孔數越多節省的時間越多。

3 可靠性測試數據

（1）隨機抽檢孔位精度Cpk均大于1.33，數值見圖5所示。

圖5 孔位精度檢查

（2）孔壁粗糙度與釘頭，按要求孔壁粗糙度≤25 μm、釘頭≤1.5倍，隨機抽檢實測孔壁粗糙度在10.53 μm～15.56 μm之間，釘頭在1.15～1.47倍之間，均為合格。

4 結論

（1）軟件 CAMxx與GENESIS2000軟件功能支持。

CAMxx直接使用“Sort Drill Hits”功能按Working panel（在制板）的最佳走刀路徑優化鉆孔程式，不需要增加成本；不足處轉換程式速度慢。

GENESIS2000需要另外編寫腳本才可以按Working panel的最佳走刀路徑優化鉆孔程式，需要增加編寫腳本的成本，但轉換程式速度快。

（2）鉆孔路徑優化后的可靠性測試均合格，達到良好效果。