成型加工良率与效率提升

张学平（梅州志浩电子科技有限公司，广东 梅州 514000）

成型加工良率与效率提升

张学平
（梅州志浩电子科技有限公司，广东 梅州 514000）

结合多年理论与实践的成型加工技术经验，分析影响成型加工一次性良率和生产效率的种种因素。通过优化铣板程式设计，达到成型加工一次性良率和生产效率提升的目的。

良率；效率；成型加工；铣板程式

1 前言

电子厂商对印制板要求越来越高，成型加工板难度越来越大，小R角、半圆弧成型、卡槽成型、连片间距小、无工艺边成型等等。随着外形尺寸公差±0.075 mm、±0.10 mm的要求，影响客户端夹具无法正常取放测试的投诉也越来越多。依实际工作经验为基点，本文重点介绍如何设计铣板程式来改善成型加工外形尺寸偏差，从而提高成型加工一次性良率和生产效率，并达到满足客户要求的目的。

2 成型加工品质因素

2.1 因果关系分析

影响成型铣板品质偏差的因素总体分为两大类：软件因素和硬件因素，其中硬件因素包含为人、机器、物料、环境；软件因素包含为方法和测量（图1）。具体影响成型加工品质见表1。

3 影响成型加工外形偏差因素之铣板程式

3.1 成型铣板程式介绍

目前很多CAD/CAM软件并没供给直接产生CNC Routing程序的功能，所以大部份仍须按图纸上的尺寸图直接写程序，程序体设计根据图形样式采用不同的铣板命令完成，铣板程式是依客户图形1∶1导出。

3.2 连片设计影响外形偏差

为了提高生产效率，客户设计多为连片生产，且连片间距有大有小（如图1，分板槽宽即是连片间距），导致成型加工难度加大，在铣板程式设计时需考虑连片分板槽宽，分板槽宽越大，单只外形加工刀位就越宽，铣板尺寸品质比较容易控制。相反，分板槽宽越小，单只外形加工刀位就越小，外形加工尺寸就较难控制，从而出现同一个连片SET中单PCS尺寸有大有小现象。

（1）图2为4PCS连片，第一四个PCS分板槽宽度为2.8 mm，而第二三个PCS之间分板槽宽度为1.6 mm。

（2）铣板程式同一把铣刀铣出后，结果会导致第3个PCS宽边尺寸比第一二四个PCS宽边尺寸大。

3.3 铣板程式设计影响生产效率

较多的成型加工厂商为了更好控制铣板尺寸，铣板程式设计铣二次，步骤分解为：第一次为粗铣，粗铣方式即是在连片间距区域先铣空，粗铣后预留0.10 mm ～ 0.20 mm距离；第二次为精铣（精铣方式又称精修），将粗铣后预留距离精修到位。此铣板程式设计原理是让两边铣刀受力平均分化，精修后单只与单只的外形尺寸较均匀，而缺点是铣二次行程长，影响生产效率较大。

铣二次程式，先用￠1.60 mm铣刀在铣空位根据成型线路粗铣一次，此铣板程式设计方法是先铣

掉了铣空位的废料，预留0.10 mm ～ 0.20 mm成型边距离。

用￠1.20 mm铣刀在PCS间拉一刀，分板槽宽仅1.30 mm，拉一刀目的让两边铣刀受力平均分化，

可以预防成型让刀产生凹凸位和PCS宽尺寸有大有小。

用￠1.00 mm的铣刀铣圆孤位，此位宽度仅为1.15 mm。

用￠1.00 mm铣刀精铣所有分板槽。

最后用￠1.50 mm的铣刀粗铣外形一次，预留为0.10 mm ～ 0.20 mm的距离再加一把￠1.50 mm铣刀精铣外形。

3.4 优化铣板程式设计改善外形偏差

设计原理：实验证明，主轴旋转时铣刀在单边受一定程度力的情况下，铣刀会偏向不受力区，偏斜值约0.076 mm（下称让刀），因此，在铣板时走单刀后剩余位置产生铣刀单边受力，结果均匀受力区铣刀未发生偏斜尺寸合格，而单边受力区铣刀发生偏斜铣板尺寸偏大。根据实验得出的数据结果，在设计铣板程式中预加偏斜值进行反方向补偿来平衡尺寸，从而获得成型加工的对称尺寸。

制作要求：成型区域走单刀后，如剩余位置不够铣刀刀径3/4（如图3为剩余位置），则在铣板程式中将铣剩余位置向偏斜反方向补偿0.076 mm，见图2 中1.60 mm分板槽1.40 mm铣刀铣后仅余0.20 mm，故线路向偏斜反方向铣带补偿0.076 mm；如剩余位置达到刀径3/4则无需补偿（如图4为剩余位置）。铣机上的铣刀补偿按正常要求控制即可，铣带补偿效果就是控制尺寸均匀。

3.5 优化铣板程式设计提高生产效率

根据铣板程式让刀补偿原理，在设计铣板程式时，只要是不够铣刀刀径3/4的任何成型区均可做让刀补偿，这样就可以做到一次性成型加工到位，在保证铣板品质的同时又大大提高了生产效率和降低铣刀的用量。依此铣板程式设计方法的铣板路程可以缩短50%。

4 优化铣板程式前后对比

4.1 优化铣板程式前后品质对比

经过多次实践测试，成型加工一次性良率得到跳跃式提高，客户投诉率由2011年8.1%下降至今的1.1%（表2），充分证明了优化后铣板程式的可行效果（图5），最终得到客户的认可。

4.3 优化铣板程式前后生产效率对比

优化铣板程式前有80%的成型加工板内槽均铣二次，铣程比优化后多出30%～40%，生产效率也相应降低30%～40%。因此，优化铣板程式是提高成型加工生产效率直接有效的方法。

5 结语

本文把理论和实践相结合的方法运用到印制板成型加工中。近二年来，工厂在没有增加任何人和物的资源条件下，通过铣板程式设计的优化，提高了工厂成型加工的一次性良率、提高铣板的生产效率、降低了铣刀使用成本，为工厂取得了较好的经济效益。

张学平，工艺工程师 ，从事钻铣工艺技术研究10年。

The improvement of yield and efficiency in routing process

ZHANG XuePing

This paper is written by combining with years experience of theory and practice in routing technology, analyzing various factors of influencing yield and production efficiency in routing process. It aims to improve product yield and production efficiency by optimizing the routing programming design.

Yield; Efficiency; Routing; Routing Programming

TN41

A

1009-0096（2014）02-0030-03