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1、基礎教育訓練教材,成型流程篇,APCB,Approved by: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
2、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 2850N2 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
3、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
4、7.X Y及Z軸傳動及尺寸:精準度,X Y獨立移動.8.斷針偵測:有9.RUN OUT: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
5、況3.2.3 CNC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
6、)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“Feeds and Speeds”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
7、示.如式已為“排屑量”(Chip Load)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/min CL=R/min,四.鑽孔參數介紹,(2).旋轉速度(Speeds):每分鐘所能旋轉圈數(Revolution Per Minute RPM)鑽針線性速度(尺/分)*12 RPM=鑽針直徑*3.14,(3).通常轉數約為68萬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,Chip load 排屑量=,120in/min,60000R/min,=0.002in/R,(4).
8、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,Run Out數值.3.Spindle及夾頭需定時清洗.4.Run Out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
9、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.Run Out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
10、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
11、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).36P50L(刀徑:3mm 刃數:6刀 全長:50mm).(1).48P50L(刀徑:4mm 刃數:8刀 全長:50mm).(1).612P5
12、0L(刀徑:6mm 刃數:12刀 全長:50mm).(1).616P50L(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
13、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(Jump Mode)或者先切后跳(Cut Mode)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,
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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CUTTER DATA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
20、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,1.8-3.5kgcm2,90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
21、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
22、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(Rough Edges),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
23、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
24、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(Caking Dust),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(Stop Ring)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
25、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(Back up)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(Bre
26、aking Bits),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
27、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刻刀磨耗或損傷,遵照設備制造商之規範更換刻刀,問題2:刻刀輪
28、在板面上造成刮痕,3.1導引輪施力過大3.2滾輪不潔,調整導引輪在板子上所施加的力量檢查滾輪,必要時加以更換.,一般常用規格中對v型刻槽的允收規格與公差較少列入,即使量產實務中也少有明確資料,圖二中持述其各部名稱與常用公差,以供業者參考.,成型測試題,一.填空(每空2分,共40分)1.成型常用銑刀規格有 _(最少寫6種).2.每PCS或STEP最少選_個PIN孔做定位孔,且_形狀合理分布.PIN釘選擇:PTH孔作PIN孔時，PIN釘比鑽咀小_mm,；NPTH孔PIN孔時,PIN釘比鑽咀小_mm3.跳刀間距:V-CUT最小跳刀間距為_mm;V-CUT上下中心線偏差為 mm.4.成型時順時針方向為
29、 補償,逆時針方向為 補償.5.成型機最常用的三個固定參數有:;_6.成型程式制作時,通常會先撈;后撈_二.判斷題:(Y/N)(每題3分,共15分)1.當外型公差7mil,而NPTH孔不足時,可選擇PTH孔(至多一個)為PIN孔.()2.斜邊時須考盧是否需要跳刀,最小跳刀間距10mm.()3.V-CUT可加工Step Size寬度35598mm,長度45340mm.()4.當客戶無外型公差要求時,一般按廠內公差0.1mm.()5.通常情況下,在左下角加一個大小為3.175mm的孔作為成型的防呆孔.()三.不定項選擇題(每題3份,共15分)1.成型檢查人員的職責:()A.成型機構圖製作;B.成型首件檢查;C.模具驗收;D.現場成型問題處理.2.成型常用的測量工具有:()A.游標卡尺;B.千分尺;C.二次元;D.測長儀.3.當製作金手指卡板時,客戶要求卡槽的公差為0.05mm.(只針對卡槽)我們需選擇的刀徑有():4.客戶無指定要求時,Step板角以多少mil製作:()A.R120mil;B.R80mil;C.R60mil;D.R40mil四.問答題:(共 30分)1.如何制作機構圖及需注意事項(10分)2.CNC成型制作時,板子通常會產生哪些不良現象?如何解決?(10分),Q&A,
