Диссертационная работа по специальности 05.02.07 — Технология и оборудование механической и физико-технической обработки посвящена повышению эффективности сверления отверстий на печатных платах из фольгированного стеклотекстолита. Научный руководитель: д.т.н., профессор факультета информационных технологий СФТИ НИЯУ МИФИ Дьяконов Александр Анатольевич.
Производство печатных плат из фольгированного стеклотекстолита занимает одно из ключевых мест в приборо и радиоаппаратостроении. Технологический процесс изготовления печатных узлов относится к особо ответственным, что означает исключительную важность плат в обеспечении надежности и долговечности конечных изделий, особенно в изделиях военной техники.
При этом возникают существенные сложности, связанные с анизотропной структурой обрабатываемого материала, которая оказывает существенное влияние на качественные показатели сверления отверстий. При обработки возможны дефекты, проявляющиеся в трещинообразовании армирующих волокон, деструкции полимерного слоя, выкрашивании материала, появлении паутинообразных ореолов на входе и выходе инструмента и пр. Появление данных дефектов гипертрофируется с увеличением степени износа режущего инструмента. Общепринятых рекомендаций для исключения дефектообразования недостаточно. В тоже время, применение современной элементной базы, повышение количества слоев на печатных платах, увеличивает количество металлизированных отверстий на конечных узлах. Поэтому при современном уровне производства, встает вопрос о повышении производительности обработки отверстий.
На основе проведенного анализа разработана компьютерная имитационная модель сверления композита, а также выполнена ее численная реализация методом конечных элементов в программном пакете Ansys Workbench. Доказана работоспособность полученной модели с помощью использования современной динамометрической установки, а также с помощью аппарата мат. статистики. Проверена сопрягаемость модели сверления с уже имеющимися решениями.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в проведении оптимизации работ на предприятии, занимающемся изготовлением печатных плат. Для минимизации трудозатрат инженера-технолога по назначению оптимальных режимов резания разработана программа для автоматического назначения режимов Regime.exe. Работа программы предусматривает использование файлов статистических данных, сформированных программами автоматического проектирования электронных средств (P-Cad, Altium и пр.).
Для минимизации трудозатрат инженера-технолога на базе программы Regim.exe разработана программа AutoKarta.exe для автоматической компоновки карт наладки оборудования с учетом расчета режимов резания и нормирования трудозатрат.
Для разгрузки инженера ГИХ и оптимизации его работы совместно с инженером-программистом АО «Радий» Тарасевичем А.Е. была разработана программа SverloProg.exe для автоматического расчета количества сверл. Аналогично работе программы Regime.exe настоящая программа работает с данными файлов статистики касающимися диаметров отверстий (Hole Diameters and Quantities) и наличием металлизации в отверстиях (Plated/Nonplated). Предварительно разработанные программные алгоритмы реализованы в программной среде Delphi.
