钻孔超短坑槽的加工方法

1、,超短坑槽的加工方法,撰写人：梁 X X 导 师：杨 X X 2002- 08-18,版权所有，请勿转载-Lendy.Liang,目 录,前言,原理与分析,实验设计,实验结果,总结,前言,为了达到： 等要求，,通常需要设计坑槽钻孔,然而不久前我们发现有些坑槽严重偏短，并受 到的可户的有关投诉。,如xP42xxx：,合格孔,过短孔,详情,前言,经跟进分析该类坑槽属于超短坑槽（槽长 2倍直径）,原理与分析,长坑槽（槽长 2倍直径）,问题背景,原理与分析.问题背景,超短坑槽的问题,坑槽钻孔受力分析 因为钻孔机主轴的旋转方向为顺时针方向， 在钻孔过程中的受力如下图,原理与分析.超短坑槽的问题,发现偏短

2、之坑槽完成长度：40mil,客户要求： 23.6 x 47.5 (5)mil 沉金后 ,PE 设计： 27.6 x 51.3mil 钻孔后 ,LP42715坑槽孔详情,估计 钻孔后长：42.344mil 比PE设计偏短达：6.79mil,回前言,原理与分析.超短坑槽的问题,考虑问题的方向,已进行参数试验，改善效果 不明显,如改用较短刃长之钻嘴， 返 磨次数将大减，成本增加很多,减少叠数，产量将难以承担；,尝试修改设计，减少侧向受力,超短坑槽多呈单向偏差，可补偿； 但由于偏差范围大，无法达标,原理与分析.考虑问题的方向,现已采用的钻孔方法 （借鉴经验）,Guild-Line 指定1.2mm以下坑

3、槽叠板数比正 常叠板数少一,钻孔WI 指定特殊进给速率,基本遵循“二均等分长度法”,钻孔排列次序：1 6 4 7 3 8 5 9 2,原理与分析. 现已采用的钻孔方法,待探讨的钻孔方法,按（从始点至终点 的）顺序叠钻,钻机直接使用G85（钻坑槽）指令,在坑槽末端，设计两（坑槽前）预钻孔,类PE现方法,最后孔密度略低,通过减少非对称切削区， 减少侧向偏移力 通过末端孔补充有效长度,钻孔排列次序：1 2 3 4 5,原理与分析.待探讨的钻孔方法,实验目的,确定超短坑槽的钻孔（排列）方式,初定超短坑槽钻孔叠数、长度补偿,实验设计,实验设计. 实验目的,不同特征坑槽分类,实验方案设计,实验设计.实验方

4、案设计,设计不同方法组合及其细节,分别用G85、交叉叠钻、顺序叠钻三大类方法设计坑槽落刀。 每类落刀设计，又分两种要求： A） 无需附加孔 B） 钻坑槽前，于两末端分别加钻两孔与坑槽末端圆弧内相切 即分别制作六条钻带如下： 末端孔径要求：满足以上要求，并保证边到边至少有1.5mil以上距离 Excel软件计算公式： FLOOR(补偿设计后长度 -1.5)/39.37,0.1)/2,实验设计.实验方案设计,叠钻最后圆心间距要求见右表： 交叉叠钻计算及排列方按PE原有要求. 参数：0.55mm 钻嘴使用原转速，进给速度为30IPM 0.6mm以上钻嘴，按原WI,实验设计.实验方案设计,等于最后圆心

5、间距,坑槽长度补偿的假定,根据已有测试估计,实验条件及叠板数假定,采用总厚62mil（1/1），双面覆铜板，3块/叠总叠厚186mil,因坑槽孔内层多无铜连接，故取双面板即可。,实验设计.实验方案设计,钻带设计示意图,实验设计.实验方案设计,优选最佳方案,粗选（以 最底板之底面测量所得，任取L=2D-D/2之情形）,G85,顺序叠钻,交叉叠钻,无末端孔,有末端孔,(另发现 顺序叠钻，孔内塞尘严重，难以清洗),实验结果,(选用取得最佳孔形之方法),粗选：G85和交叉叠钻 末端孔方案,实验结果 .优选最佳方案,当年没有记下G85残高参数，现在一般取15、9、6三个值,再选（以 最底板之底面测量所得

6、，任取L=2D-D/2之情形）,由于G85指令跟PE自编方式接近，主要差别为最终孔密度不同，故孔形也接近（理论上初步推定后者将较佳）。,G85,PE自编叠钻,PE自编钻孔，孔沿较佳；G85有约0.4mil波浪线,小结：最终选择 PE自编叠钻末端孔方案,对比如下：,实验结果 .优选最佳方案,经过方法改善，仍然会有某些偏差， 如下图：,接受标准分析（指外形）,外形是否合格，将以是否影响功能为基准,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 接受标准分析,校验完成尺寸是否合格,偏转:以单边1.3mil为参考 （相对3mil位置要求精度而言， 留1.7mil 给钻机原有精度偏差）,外形偏差、公差与功能分析,

7、长度：以3mil 为接受标准 多数要求为4mil (PTH/ NPTH) 留1mil给后工序),由于坑槽多为插件孔，插脚本身可以有一定偏转，但大小却不能改变。 故假定可以偏转；而大小尺寸却必须符合已知公差,宽度：以2mil为基准 NPTH Slot 要求通常为2mil PTH Slot 要求通常为4mil,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 接受标准分析,测量结果,宽度：以2mil为基准,均合格，仅列举少量数据示意,小结：宽度符合要求,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 测量结果,长度：以3mil 为接受标准,表一,小结：长度均在公差要求内，但因槽形不 佳，故需在叠板数上予与调整,实验结果

8、 .校验完成尺寸是否合格 . 测量结果,表二,小结：长度均在公差要求内，但因槽形不 佳，故需在叠板数上予与调整,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 测量结果,表三,小结：长度均在公差要求内，槽形合适,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 测量结果,偏转:以单边1.3mil为参考,（确定叠板数后）抽测值在参考范围内,（数据略）,测值小结：尺寸均合格,实验结果 .校验完成尺寸是否合格 . 测量结果,附图,2D-2D/3=L2D-D/2之叠板数(叠板厚),0.6mm 0.8mm 1.2mm 1.8mm,186mil底面（3pnl/stk）,124mil底面（2pnl/stk）,实验结果 .附图,2

9、D-D/2=L2D-D/4之叠板数(叠板厚),0.6mm 0.8mm 1.2mm 1.8mm,186mil底面（3pnl/stk）,124mil底面（2pnl/stk）,实验结果 .附图,2D-D/4=L之叠板数(叠板厚),0.6mm 0.8mm 1.2mm,186mil底面（3pnl/stk）,实验结果 .附图,初定钻孔叠数、长度补偿,叠板数(叠板厚),L2D-2D/3，此类孔一般很少加工 主要考虑达到功能尺寸即可(长度4mil)， 故暂定 坑槽单边大小圆弧相差值小于2mil 为参考标准（以利研究）。 L2D-D/2，此类孔较多，会有部分客户 要求(长度2mil), 故暂定坑槽单边大小圆 弧

10、相差值小于1mil为参考标准。,圆弧相差值,测量结果归纳如下：,实验结果 .初定钻孔叠数、长度补偿,长度补偿,按叠板数之最底1块, 取值得曲线图如下,以4mil计算CPK：,实验结果 .初定钻孔叠数、长度补偿,调整补偿 考虑叠板上下差异及最底一块的最大偏差， 总体上将L2D-D/2原有补偿的减1.,重新调整余下：,实验结果 .初定钻孔叠数、长度补偿,总结,通过实验设计我们得到了超短坑槽的新一种 加工方法，并得到了其加工方法的具体参数。,使用新的钻孔方式组合，坑槽的尺寸偏差 已确保可在4mil的公差之内；坑槽外形也 同时得到了很大改善。,LP42715 之 23.6x47.2坑槽使用新的加工方法

11、已 全部合格，无改缺陷之工序退货。,总结,Thanks!,持续改善，不断进步！,附录1：测量示意图,0.60mm,0.80mm,1.20mm,1.80mm,3块 / 叠 ，PE交叉叠钻 末端孔 ， L=2D-2D/3,附录2：交叉叠钻（有、无末端孔对比）图 1,2块 / 叠， L=2D-2D/3,0.60mm 0.65mm 0.70mm 0.75mm 0.80mm,有末端孔,无末端孔,Lendy.liang,附录3：交叉叠钻（有、无末端孔对比）图2,2块 / 叠， L=2D-D/2,0.60mm 0.65mm 0.70mm 0.75mm 0.80mm,有末端孔,无末端孔,前言 P.03 原理与分析 P.04 -问题背景 P.04 -超短坑槽的问题 P.05 -考虑问题的方向 P.07 -现采用的钻孔方法 P.08 -待探讨的钻孔方法 P.09 实验设计 P.10 -实验目的 P.10 -实验方案设计 P.11 -不同特征坑槽分类