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CAM技術在金手指抗電鍍藍膠的應用
[2012-06-18]
紅砂擦隨著PCB的線路設計越來越復雜,線路密度越來越高,金手指也由單純的手指圖形向各種奇異形狀發展(如手指形、圓形、方形、甚至有部分線路需要用金手指生產線鍍厚金)。傳統的金手指電鍍中采用手工包抗電鍍藍膠紙來保護非電鍍區域。手工包藍膠紙因工人培訓困難(一般要1-2個月),速度慢,難以滿足奇異圖形而制約金手指電鍍生產;有些臺灣PCB廠采用手工開天窗的辦法雖可提高包藍膠速度,但由于人工操作易劃傷綠油及圖形, 手工開天窗后要加包綠膠紙而大大提高了成本,控制困難無法滿足高檔板要求。
當金手指板產量較大時, 金手指生產線可采取多種形式(如提高電壓,加大金濃度,提高藥水缸溫度) 來提高產量,而包藍膠紙工位必須從外工序借調大量非熟練工人生產,這些非熟練工人生產率極為低下, 包藍膠紙質量令人擔憂, PCB板的報廢也隨之而來; 金手指板產量減少時, 大量熟練工人又無事可做; 不同型號金手指板包藍膠紙生產能力差別很大(由1塊/分鐘到1塊/8-10分鐘),PPC在生產計劃編排時必須考慮不同型號金手指板的包藍膠紙生產時間;異形金手指板的生產費時費力費料(需手工包綠膠紙)而品質仍然難以保證; 金手指電鍍車間的生產計劃編排由于包膠紙原因而一改再改, 生產計劃完成率也十分低下。 包膠紙工位成為了制約金手指電鍍計劃與生產順利進行的瓶頸,約束控制著金手指電鍍車間的生產節拍和產出率[1].本文通過對具體實例的流程生產能力分析來找出制約金手指電鍍的瓶頸工位及改善方法。
金手指電鍍生產流程:
收板 →切板邊/鑼銅皮→手工包藍膠紙→手工包綠膠紙(選擇性)→壓膠紙→鍍鎳金→ 撕膠紙→洗板 →檢查。
收板 →切板邊/鑼銅皮→手工包藍膠紙→手工包綠膠紙(選擇性)→壓膠紙→鍍鎳金→ 撕膠紙→洗板 →檢查。
金手指電鍍各工位生產能力分析:

瓶頸工位分析

修補銅膏若每月訂單為120000 ft2,由于訂單分布的不均勻性,每日計劃生產量在2000 ft2 -6000 ft2 間波動,當負荷量為6000 ft2 /日時,由生產能力/負荷分析可知:手工包藍膠和鍍金手指為瓶頸工位,將會造成在制品的積壓和生產計劃的延誤,而手工包藍膠即使24小時生產也不能滿足要求,而且人手操作須扣除必要的吃飯/換班交接時間,工人12小時生產也不現實。據調查領班和工人,鍍金手指是由于包藍膠供應不上才調慢生產速度,當包藍膠供應充足時,鎳金生產速度可提高20%,生產能力能滿足生產計劃的要求.所以包藍膠工位才是真正的瓶頸工位。如希望計劃與生產順利進行, 生產物流順暢流動,必須采取改善措施,打破瓶頸.
改善方法分析
建議
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優劣
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A,增加5人/班 ;
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產量下降時(如2000 ft2)工人無事可做
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B,每日生產4000 ft2;
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太理想化,PPC無法安排
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C,平時10人/班,產量大時15人/班;
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新手效率太低,僅為標準產量30-50%,幫助不大
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D,采用TL04-07型自動包藍膠機;
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投資大,節約4-6工人/班,節約藍膠成本20%,節約綠膠成本70%
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采用CAM技術的TL04-07型自動包藍膠機
CAM是英文Computer Aided Manufacture(計算機輔助制造)的縮寫,是指應用計算機來進行產品制造的統稱。有廣義CAM和狹義CAM之分。廣義CAM是指利用計算機輔助完成從原材料到產品的全部制造過程,其中包括直接制造過程和間接制造過程。狹義CAM是指制造過程中某個環節應用計算機,在計算機輔助設計和制造(CAD/CAM)中,通常是指計算機輔助加工(computer aided machining),更明確地說,是指數控加工,它的輸入信息是零件的工藝路線和工序內容,輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數控程序[2]。自動包藍膠機即為CAM技術在PCB 金手指電鍍中采用計算機程序控制下包抗電鍍藍膠紙來保護非電鍍區域的應用實例。它可完全取代手工包藍膠,在使用時輸入金手指圖形文件(AutoCAD R14 *.DXF類文件或.txt文檔資料), 自動包藍膠機可在TL04-07程序控制下高質量的自動完成包藍膠紙操作,既節約了人手,又提高了包膠紙工位的生產能力,從而提高了企業的生產節拍和產出率, 計劃編排也無需考慮金手指板的生產型號而變得簡單.
CAM是英文Computer Aided Manufacture(計算機輔助制造)的縮寫,是指應用計算機來進行產品制造的統稱。有廣義CAM和狹義CAM之分。廣義CAM是指利用計算機輔助完成從原材料到產品的全部制造過程,其中包括直接制造過程和間接制造過程。狹義CAM是指制造過程中某個環節應用計算機,在計算機輔助設計和制造(CAD/CAM)中,通常是指計算機輔助加工(computer aided machining),更明確地說,是指數控加工,它的輸入信息是零件的工藝路線和工序內容,輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數控程序[2]。自動包藍膠機即為CAM技術在PCB 金手指電鍍中采用計算機程序控制下包抗電鍍藍膠紙來保護非電鍍區域的應用實例。它可完全取代手工包藍膠,在使用時輸入金手指圖形文件(AutoCAD R14 *.DXF類文件或.txt文檔資料), 自動包藍膠機可在TL04-07程序控制下高質量的自動完成包藍膠紙操作,既節約了人手,又提高了包膠紙工位的生產能力,從而提高了企業的生產節拍和產出率, 計劃編排也無需考慮金手指板的生產型號而變得簡單.
采用計算機技術輔助鍍金手指生產流程:
收板→自動包藍膠→壓膠紙→鍍金→ 撕藍膠→ 洗板→ 出貨. 與傳統的金手指電鍍流程比較,減少了切板邊/鑼銅皮和手工包綠膠紙兩個工位,縮短了流程時間約20-40分鐘,當產量較少時,還可采用1人開2臺機生產,以維持金手指電鍍車間物流平衡。
收板→自動包藍膠→壓膠紙→鍍金→ 撕藍膠→ 洗板→ 出貨. 與傳統的金手指電鍍流程比較,減少了切板邊/鑼銅皮和手工包綠膠紙兩個工位,縮短了流程時間約20-40分鐘,當產量較少時,還可采用1人開2臺機生產,以維持金手指電鍍車間物流平衡。
自動包藍膠工作原理[3]:
生產板準備:
依生產板尺寸選擇合適寬度藍膠紙,調節藍膠及進板托架對位.安裝.固定好藍膠. 開啟貼膠紙機電源,調節速度,放板生產,使線路板完全被藍膠包住.
藍膠開窗程序準備:
開啟電源開關打開計算機主機, 選中桌面TL04-07軟件,啟動TL04-07藍膠機開窗程序, 導入圖形(CAD文件)或輸入金手指窗位坐標, 生成TL04-07藍膠機開窗程序, 設定零點及調試好程序, 把開窗程序存盤。
生產操作:
用銷釘把PCB板固定在工作臺面上,打開計算機主機啟動TL04-07藍膠機開窗程序,按PCB板型號調用存盤程序,在“工作原點設定”輸入工作原點的XY坐標值,設定好單/雙面開窗后按 “手動教導”在生產板上逐筆檢查開窗位是否有明顯誤差并微調開窗位置,調節各筆開窗座標直至開窗位置合乎要求,把工作程序存盤到電腦保存,以備下次使用.按“啟動”開關生產, 刀頭在TL04-07程序控制下切割藍膠生產,撕掉開窗位蘭膠后金手指開窗位置如下圖:
生產板準備:
依生產板尺寸選擇合適寬度藍膠紙,調節藍膠及進板托架對位.安裝.固定好藍膠. 開啟貼膠紙機電源,調節速度,放板生產,使線路板完全被藍膠包住.
藍膠開窗程序準備:
開啟電源開關打開計算機主機, 選中桌面TL04-07軟件,啟動TL04-07藍膠機開窗程序, 導入圖形(CAD文件)或輸入金手指窗位坐標, 生成TL04-07藍膠機開窗程序, 設定零點及調試好程序, 把開窗程序存盤。
生產操作:
用銷釘把PCB板固定在工作臺面上,打開計算機主機啟動TL04-07藍膠機開窗程序,按PCB板型號調用存盤程序,在“工作原點設定”輸入工作原點的XY坐標值,設定好單/雙面開窗后按 “手動教導”在生產板上逐筆檢查開窗位是否有明顯誤差并微調開窗位置,調節各筆開窗座標直至開窗位置合乎要求,把工作程序存盤到電腦保存,以備下次使用.按“啟動”開關生產, 刀頭在TL04-07程序控制下切割藍膠生產,撕掉開窗位蘭膠后金手指開窗位置如下圖:

自動包膠與手工包膠結果比較(以12萬尺/月計)
項目
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包膠人數
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藍膠成本
|
綠膠成本
|
最大產能
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效率(/天/人)
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計劃完成率
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包膠精度
|
手工包膠
|
24
|
約HKD16.8萬
|
約HKD 2萬
|
4.8Kft2
|
240 ft2
|
80%
|
4-10mil
|
自動包膠
|
8-12
|
約HKD13.8萬
|
約HKD 0.5萬
|
6Kft2
|
500 ft2
|
>95%
|
3-4mil
|
差別
|
12
|
3萬
|
1.5萬
|
1.2 Kft2
|
260 ft2
|
15%
|
-
|
結論:
1. 在金手指電鍍車間采用CAM技術,自動包抗電鍍藍膠方法在減少工人的情況下擴大了包膠紙工位生產能力,提高效率約100%,有效解決異形金手指板生產帶來的計劃編排問題;提高計劃完成率15%,打破了制約金手指電鍍計劃與生產的瓶頸,保證了金手指電鍍車間計劃與生產的平穩進行。
2. 采用CAM技術,自動包藍膠方法可依金手指圖形文件,(AutoCAD R14 *.DXF類文件或.txt文檔資料)在TL04-07程序控制下高質量的自動完成包藍膠紙操作,可滿足精細圖形的要求.
3. 減少了切板邊/鑼銅皮和手工包綠膠紙(選擇工位)兩個工位,縮短了流程時間約20-40分鐘, 縮短了計劃提前期;.
4. 采用自動包藍膠方法可節約人手12人,節約藍膠成本HKD3萬/月,綠膠成本HKD2.5萬/月.
1. 在金手指電鍍車間采用CAM技術,自動包抗電鍍藍膠方法在減少工人的情況下擴大了包膠紙工位生產能力,提高效率約100%,有效解決異形金手指板生產帶來的計劃編排問題;提高計劃完成率15%,打破了制約金手指電鍍計劃與生產的瓶頸,保證了金手指電鍍車間計劃與生產的平穩進行。
2. 采用CAM技術,自動包藍膠方法可依金手指圖形文件,(AutoCAD R14 *.DXF類文件或.txt文檔資料)在TL04-07程序控制下高質量的自動完成包藍膠紙操作,可滿足精細圖形的要求.
3. 減少了切板邊/鑼銅皮和手工包綠膠紙(選擇工位)兩個工位,縮短了流程時間約20-40分鐘, 縮短了計劃提前期;.
4. 采用自動包藍膠方法可節約人手12人,節約藍膠成本HKD3萬/月,綠膠成本HKD2.5萬/月.
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