鉆孔無規(guī)則鉆偏調(diào)查分析

楊勇慶

（博敏電子股份有限公司，廣東 梅州 514000）

1 前言

導(dǎo)入使用價格相對比較便宜的新涂層鉆頭鉆孔批量生產(chǎn)，出現(xiàn)較多的無規(guī)則偏孔報廢，針對該品質(zhì)異常，進(jìn)行了分析并提供相應(yīng)的改善。

2 分析

鉆孔無規(guī)則偏孔主要集中以下幾點：

（1）鉆頭問題：該問題的出現(xiàn)，為新購入的涂層鉆頭大批量導(dǎo)入試產(chǎn)階段，該鉆頭經(jīng)樣品、小批量進(jìn)行測試后，孔壁粗糙度上滿足需求，斷鉆率亦低于2%，但精度CPK存在不穩(wěn)定因素，同一臺機(jī)不同主軸，同一主軸不同輪板，CPK差異較大，時而滿足要求，時而不滿足要求，但還未進(jìn)行大批量測試，該鉆頭是在量產(chǎn)過程進(jìn)行測試；

（2）機(jī)臺偏擺（Run-out）問題：開始出現(xiàn)異常時機(jī)臺偏擺并未檢測，故有可能偏擺過大導(dǎo)致底板個別孔超出范圍；

（3）鋁片問題：鋁片折痕容易導(dǎo)致鉆尖剛接觸鋁片的時候打滑，從而使鉆孔鉆偏，嚴(yán)重則斷刀；

（4）板面垃圾：鋁片下如果存在垃圾會使鋁片拱起，會使該小區(qū)域鉆頭下鉆打滑從而產(chǎn)生偏孔，嚴(yán)重則斷刀；

（5）機(jī)臺精度：機(jī)臺出廠設(shè)定偏移量為50 mm，對自主研發(fā)系統(tǒng)的鉆機(jī)，一段時間需做模擬精度測試，要求值在75 mm以內(nèi)，如未達(dá)要求需調(diào)整做檢測。

（6）夾咀問題：保養(yǎng)不到位，嗦咀有垃圾，導(dǎo)致夾起的鉆頭因有垃圾頂住鉆柄而不垂直于板面，下鉆時產(chǎn)生偏孔，嚴(yán)重則斷刀。

3 跟進(jìn)內(nèi)容

對以上分析可能導(dǎo)致鉆偏的內(nèi)容進(jìn)行測試，排除非影響因素：

（1）機(jī)臺本身問題調(diào)整好，即要求設(shè)備部對機(jī)臺進(jìn)行RUN-OUT測試，確認(rèn)是否有超出20 mm的偏擺度；全部機(jī)臺進(jìn)行模擬精度測試，要求值X，Y平方根值在75 mm以內(nèi)（注：75 mm為供應(yīng)商提供的最底標(biāo)準(zhǔn)值），確認(rèn)機(jī)臺無異常的情況下是否有鉆偏異常；

（2）來料或人為問題，即對機(jī)臺保養(yǎng)、上板動作、來料進(jìn)行跟進(jìn)，確認(rèn)鋁片正常，板面清潔，夾頭保養(yǎng)正常的情況下機(jī)臺是否有鉆偏異常；

（3）如以上兩個無問題，則對新鉆頭進(jìn)行測試，降低其參數(shù)/更換其他鉆頭，前后對比是否杜絕或改善該異常。

4 跟進(jìn)/調(diào)查結(jié)果

4.1 第一次測試

使用新的涂層鉆頭，鉆頭參數(shù)未變，設(shè)備部對各機(jī)臺偏擺進(jìn)行測試/調(diào)整完畢，并對CPK值較差的機(jī)臺進(jìn)行模擬精度測試，調(diào)整其X，Y平方根值均在75 mm以內(nèi)，做板時監(jiān)督機(jī)臺保養(yǎng)，確認(rèn)保養(yǎng)到位，板面無垃圾的情況下生產(chǎn)。

（1）做板條件，見表1。

（2）測試結(jié)果，見表2。

機(jī)臺精度、主軸偏擺測試總結(jié)：

從以上數(shù)據(jù)來看，除壽命外其余參數(shù)在相同于其他鉆頭的參數(shù)情況下，半個月11個以上料號出現(xiàn)無規(guī)則偏孔報廢的情況（原使用鉆頭一個月1～2個料號會出現(xiàn)這種報廢），可見此異常與機(jī)臺精度、主軸偏擺的關(guān)系不大。

4.2 第二次測試

使用新的涂層鉆頭，在確保機(jī)臺精度、主軸偏擺、來料、操作均無異常的情況下，對鉆頭壽命下調(diào)1000孔，轉(zhuǎn)速、下刀速降至其他鉆頭參數(shù)的最下限，跟進(jìn)批量品質(zhì)。

表1

表2

（1）試驗條件，見表3。

（2）測試結(jié)果，見表4。

調(diào)整機(jī)臺參數(shù)測試總結(jié)：

從調(diào)整參數(shù)后的測試結(jié)果看，壽命比原來降低1000孔，生產(chǎn)效率比原參數(shù)少25孔每分鐘左右，0.25 mm鉆頭斷刀率有極大的改善，0.35 mm鉆頭斷刀率與原參數(shù)對比相差不大，從孔位精度看，微涂層鉆頭大批量測試仍不穩(wěn)定，0.25 mm刀徑CPK值0.838至2.711（2.711CPK值為該板孔數(shù)不到5000孔），0.3 mm刀徑CPK值0.575～2.059（全部3片一疊的底板CPK），從后工序檢測報廢情況看，前半個月5個料號出現(xiàn)無規(guī)則偏孔產(chǎn)生的報廢，比上一次測試有所下降，可見調(diào)整鉆頭參數(shù)后有所改善，故把問題產(chǎn)生原因集中到鉆頭，針對該問題再次下調(diào)鉆頭壽命，進(jìn)行第三次測試。

4.3 第三次測試

在確保機(jī)臺精度、主軸偏擺、來料、操作均無異常的情況下，把整體壽命再次下調(diào)，0.25 mm鉆頭由9000孔降至7500孔，0.3 mm鉆頭由16000孔降至12500孔，其余參數(shù)不變。

（1）試驗條件，見表5。

（2）測試結(jié)果。

批量測試跟進(jìn)中，用X-RAY機(jī)檢測鉆孔品質(zhì)，無發(fā)現(xiàn)偏孔現(xiàn)象。

4.4 第四次測試

使用其他質(zhì)量較好的鉆頭批量測試對比，同樣在確保機(jī)臺精度、主軸偏擺、來料、操作均無異常的情況下，鉆頭的總壽命0.3 mm設(shè)定為16500孔，0.25 mm設(shè)定為13500，均高于新的涂層鉆頭進(jìn)行試產(chǎn)。

（1）試驗條件，見表6。

（2）測試結(jié)果，見表7。

表3

表4

表5

表6

表7

從測試結(jié)果來看，質(zhì)量較好的鉆頭生產(chǎn)，在各項指標(biāo)均要好于新的涂層鉆頭，且壽命要高，同時所做板至AOI/電測均無出現(xiàn)無規(guī)則偏孔產(chǎn)生的報廢。

5 結(jié)論

通過以上測試數(shù)據(jù)可得出，無規(guī)則偏孔與機(jī)臺精度、人員操作、來料異常的關(guān)系不大，在同等條件下，降低涂層鉆頭的參數(shù)要比未降前要好得多，選用其他質(zhì)量較好的鉆頭作業(yè)并無該異常產(chǎn)生的報廢，可見無規(guī)則偏孔產(chǎn)生的原因為鉆頭問題。所以，相對于涂層鉆頭鉆孔精度較差，造成的無規(guī)則孔偏較多，需要選用質(zhì)量較好的鉆頭，以解決不必要的報廢。