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      機床網
      探針卡微孔夾具鉆孔案例分析
      2022-05-23 09:34:39

      第1部分:

      ROKU-ROKU碌碌產業 高速微細加工機的技術理念:

           日本ROKU-ROKU碌碌在日本機床制造商,其制造的高速微細加工機,專注微細孔加工(微鉆最小直徑0.01mm,最大加工深度D/L=80倍),微型輪廓或零件加工,模具清根清角加工(最小直徑R0.01mm),鏡面效果加工(Ra0.003um,即3nm),超硬材料切削切削(如鎢鋼,淬火鋼,陶瓷材料等),高硬度材料鏡面加工等領域。

         咨詢電話:135 2207 9385

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      第2部分:加工案例背景分析:

            隨著這二三年,美國對中國發起貿易戰,針對中國芯片行業卡脖子的情況越來越嚴重,國家層面對芯片的研發重視程度提升,天量資金進入芯片行業,探針卡夾具(含線針夾具)領域作為芯片產業鏈的一個環節,也受到熱捧;

      同時受國外技術升級影響,對探針卡測試夾具技術要求越來越高,微孔的直徑往更微小方向發展。

             目前,碌碌機床測試夾具的微孔直徑最小為0.018mm,加工深度一直為10倍徑(加工深度為加工直徑的10倍),而且兩孔間孔壁厚度0.007mm(這是目前挑戰過最薄的壁厚尺寸);

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            受芯片行業某日本客戶要求,鄙司新近做了如下測試夾具的微孔試加工:

              機床品牌:ROKU-ROKU碌碌

              機床型號:KR-400高速微細加工機

              主軸轉速:HSK-E25規格,40000rpm

              檢測設備:KEYENCE基恩仕VHX-7000工具顯微鏡(誤差2um)

              加工材料:PEEK

              微孔直徑:?0.15mm,加工深度1.5mm,約數量500個; 

                            ?0.08mm,加工深度0.1mm,約數量500個;

             孔壁厚度:ABCD四區的兩孔之間的孔壁厚度分別0.01,0.02,0.03,0.04mm;

             加工難度:此材料硬脆,容易起毛刺,同時0.08mm微鉆實在太小,對機床主軸轉速及主軸跳動,刀柄裝夾精度等均有很高的要求,而且直徑0.08mm的微鉆容易磨損;孔壁厚度最小只有0.01mm(10um) ,對機床硬件精度及熱變位提出非??量痰囊?;

            試加工目標:本次試加工主要驗證微孔直徑加工精度,薄壁孔加工是否會出現破壁及精度誤差較大的情況!

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             日本ROKU-ROKU碌碌產業株式會社,作為測試夾具領域沉浸多年的專業制造商,深得此領域的加工精髓,日本、韓國、中國臺灣等地高端需求的測試夾具供應商均主力使用ROKU-ROKU碌碌高速微細加工機;

            未來2-3年之間,中國本土測試夾具供應商一定會崛起,同時測試夾具的微孔加工精度要求一定大幅提升,目前還處于上升期,現在中國本土的供應商最需要做的是技術沉淀,訓練團隊,積極迎戰來自日本,歐美,韓國,中國臺灣等地市場競爭!

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      第3部分:入口出口處毛刺檢測 

      1,微孔0.146mm入口處的檢測報告分析

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            上面ABCD等4個加工區域尺寸,微孔直徑均0.146mm微孔,但從右下角開始往左邊計算,ABCD區域的微孔的孔壁厚度分別0.01,0.02,0.03,0.04mm;

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            從200倍工具顯微鏡來看效果,微孔0.146mm入口處,只有少量的毛刺,這個加工效果算非常不錯。如果從100倍以下的效果來看,幾乎是看不到任何的毛刺,在使用ROKU-ROKU碌碌KR-400高速微細加工機,對微鉆的加工工藝需要很多細節上的注意;

      2,出口處微孔0.08mm的檢測報告分析

             從100倍工具顯微鏡來看效果,微孔0.08mm出口處,只有少量的毛刺,這個加工效果算非常不錯。

       

      第4部分:微孔直徑檢測

      1,微孔0.15mm入口處直徑檢測報告

            上面微孔0.15mm入口處,本次實驗使用國產的0.146mm規格微鉆,上面檢測為隨機檢測28孔,微孔直徑測量值最小0.1438mm,最大值為0.1470mm; 整體上微孔直徑檢測精度誤差為-2.2到1um之間,加工精度一致性非常好,碌碌高速鉆機的加工穩定性非常好!

      2,微孔出口處0.08mm直徑檢測報告

            此次測試加工,出口處的微孔直徑為0.08mm,本次實驗使用日本品牌0.08mm規格微鉆(實際上微鉆直徑檢測誤差1um內),上面檢測為隨機檢測58孔,微孔直徑測量值最小0.0791mm,最大值為0.0832mm; 整體上檢測最大精度誤差為3.2um(日本基恩仕工業顯微鏡硬件檢測精度誤差2um內),加工精度一致性非常好,碌碌高速鉆機的加工穩定性非常好!

       

      第5部分:兩孔之壁孔厚度檢測

      1,入口處微孔直徑0.146mm兩孔壁厚度0.01mm,(實際標準孔壁厚度為0.01mm)檢測:

            微鉆直徑0.146mm,上面按0.01mm孔壁厚度來加工,標準壁厚為0.156mm(標準壁厚=微鉆直徑0.146+加工壁厚0.01mm=0.156mm)。
             上面檢測報告,顯示兩孔中心距最小值為0.1550mm(工業顯微鏡檢測誤差2um),最大值為0.1619mm,即孔壁厚度從最小值9um到最大值15.9um之間(實際標準孔壁為10um,孔壁誤差從0.1-5.9um),而且無一孔破壁的!

      2,入口處微孔直徑0.146mm兩孔壁厚度0.02mm(實際標準孔壁厚度為0.02mm)檢測:

            微鉆直徑0.146mm,上面按0.02mm孔壁厚度來加工,標準壁厚為0.166mm(標準壁厚=微鉆直徑0.146+加工壁厚0.02mm=0.166mm)。
           上面檢測報告,顯示兩孔中心距最小值為0.1672,最大值為0.1712mm,即孔壁厚度從最小值0.0212mm到最大值0.0252mm之間(實際標準孔壁為0.02mm,壁厚誤差為1.2um--5.2um),而且無一孔破壁的!      

           3,入口處微孔直徑0.146mm兩孔壁厚度0.03mm(實際標準孔壁厚度為0.03mm)檢測:

            微鉆直徑0.146mm,上面按0.03mm孔壁厚度來加工,標準壁厚為0.176mm(標準壁厚=微鉆直徑0.146+加工壁厚0.03mm=0.176mm)。
           上面檢測報告,顯示兩孔中心距最小值為0.1761,最大值為0.1819mm,即孔壁厚度從最小值0.0301mm到最大值0.0359mm之間(實際標準孔壁為0.03mm,壁厚誤差為0.1um--5.9um),而且無一孔破壁的!    

           4,入口處微孔直徑0.146mm兩孔壁厚度0.04mm(實際標準孔壁厚度為0.040mm)檢測:

            微鉆直徑0.146mm,上面按0.04mm孔壁厚度來加工,標準壁厚為0.186mm(標準壁厚=微鉆直徑0.146+加工壁厚0.04mm=0.186mm),
           上面隨機14孔檢測報告,顯示兩孔中心距最小值為0.1885mm,最大值為0.1914mm,即孔壁厚度從最小值0.0425mm到最大值0.0454mm之間(實際標準孔壁為0.04mm,壁厚誤差為2.5um--5.4um),而且無一孔破壁的!     


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