二、实验计划
1、实验设计
A、实验产品信息(H产品):
最小焊盘宽度:115um; 焊盘间距:75um;端点个数:32768点
从以上数据看,H产品需要采用6倍密度以上的通用治具生产。本实验中采用6倍密度短针生产,最小探针直径为0.12mm。
B、实验步骤
定位方案:
工具辅助定位2套方案:管位托板定位,辅助边框定位;
基板定位2套方案:沉孔内定位、边条外定位;
依据以上方案制作测试架资料及测试资料、组装治具;
取100片样板(90片合格板,10片问题板)作为实验板;
由同一员工测试,每块板测试1次,记录测试数据;
分析测试效率,寻找最优的生产方案。
C、实验流程
图6 LED灯芯板典型制板流程
2、实施方案
表4 LED高密无内定位灯芯板改善试验计划(表一)
实验数据
一、治具管位辅助定位
1、实验方法
在测试治具下模板子外形线中间位置每边设计2个管位,将板子平放在管位中间(如下图7),让下模管位卡住基板进行定位,依次测试100片LED灯芯板,记录测试过程数据。
图7 管位辅助定位法平面图
2、实验流程
图8 治具管位辅助定位制板流程
3、实验数据
表5 治具管位辅助定位法测试数据
4、实验总结
首板调试时间过长,上板平稳性较难把握,在治具下压板挤压管位导致管位易水平晃动擦花,导致对位精度差,假点多,一次良率低,不适合LED高密焊盘的批量生产。
二、治具边框辅助定位
1、实验方法
在测试治具下模设计四个管位孔,以成品板外形为基础单边加大0.2mm,制作定位框(如图9)。将100片生产板平放入框内依次测试。
图9 治具边框辅助定位平面图
2、实验流程
图10:治具边框辅助定位制板流程
3、实验数据
表6 治具边框辅助定位法测试数据
4、实验总结
采用治具边框辅助定位的方法放板比管位平稳,无擦花。取放板比管位定位差,受内框精度的影响,下模探针与板面焊盘接触有一定的偏离,假点较多,一次良率为32% 。
三、基板GBL面沉孔定位
1、实验方法
与客户沟通,在GBL面客户允许的无铜区设计4个1-3.175MM的定位孔(如下图11),孔深为板厚的一半(H产品定位孔客户允许直径为1.5mm,孔深1mm),然后沉孔作业。将GBL作为下模,制作治具并钻出定位孔,将100片生产板放入设备内依次测试 。
a
b
c
d
图11 基板GBL面沉孔定位
2、实验流程
图12 基板GBL面沉孔定位定位制板流程
3、实验数据
表7 LED灯芯板基板GBL面沉孔定位法测试数据
4、实验总结
平衡比管位及边框定位好,对位时由于下模治具定位孔与管位处于盲区,员工不能用眼睛看到,只能凭感觉对位困难,共造成焊盘和阻焊面与测试针摩擦擦花21片。
四、板边增设边条及NPTH孔定位
1、实验方法
由工程在每个单元对边设计一组5-10mm的边条,并在边条上设计4个1-3.175mm的定位孔(如下图13),按正常流程生产至外形工序暂停;制作铣外形资料,铣第1次外形(图13红色线条部分),保留增设的边条。制作通用治具,下模需要增加4个管位孔后测试100片板,统计测试时间。制作第2次外形资料(图13内框黑色线条),设计无内定位精铣的特殊控制程序铣掉增设的边条。测量外形尺寸首件合格后批量生产,洗板转下工序正常生产。
图13 板边增设边条及NPTH孔定位平面图
新增边条后工作板物料损耗说明:以上H产品每个工作板总面积:550*420=231000mm2 ;在短边增加边条的面积为420*5*8=16800mm2,工作板损耗率16800/231000=7.3%;在长边增加边条的面积为550*6*5=16500mm2,工作板损耗率 16500/231000=7.1%;客户不同尺寸要求LED灯芯板增加边条后工作板损耗率不同,尺寸越小增加的边条越多损耗越大,需在报价时与客户协商。
2、实验流程
图14 板边增设边条及NPTH孔定位制板流程
3、外形生产流程
第1次外形生产流程
第1次外形锣带需要设计长边的锣带、将4个定位作为内定位,按图13红线图形制作外围的锣带,按常规作业方式完成第1次外形生产,洗板烘干后送电测检测。
图15 LED灯芯板第1次外形
第2次外形生产流程(原则:内顺外逆)
第1步:以边条上的定位孔定位让收刀点位于边条区,按外逆的原则精铣左侧边条。
图16 LED灯芯板第1次外形
第2步:关闭吸尘停机,用胶带将LED灯芯板粘贴在机台上,按内顺的原则铣掉右侧边条,检验查看边沿是否有突起或毛剌现象,除去胶带即得到客户所需的LED灯芯板。
图17 LED灯芯板第2次外形
图18 成型的LED灯芯板
H产品外形长边尺寸数据分析
表8 长边二次元测量尺寸数据统计表
图19 H产品长边尺寸测量数据控制图
H产品外形短边尺寸数据分析
表9 短边二次元测量尺寸数据统计表
图20 H产品短边尺寸测量数据控制图
4、测试效率数据
表10 板边增设边条及NPTH孔定位测试数据