基于MATLAB的PCB钻孔工艺研究及参数优化

发布时间：2017-11-15 05:06

  本文关键词：基于MATLAB的PCB钻孔工艺研究及参数优化

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【摘要】：一般来说,多层PCB包含内层线路和外层线路,利用钻孔和电镀铜技术,使得各内、外层线路之间实现电性导通连接,因此可以说,孔在整个PCB的导通连接以及元器件的装配定位中起到非常重要的作用。由于PCB钻孔生产过程相当复杂,与之相关联的加工参数众多,如果工艺参数之间搭配不当,钻孔就会产生报废品,从而降低钻孔产品的良率。然而,目前同行业对于这些钻孔工艺参数的确定,几乎依赖于工程师们对过去生产状况的认识和经验,没有系统的解决方法。因此,本课题致力于钻孔工艺的研究以及工艺参数的优化,对于解决孔位精度的质量缺陷、提高PCB制造企业的生产效率都具有很重要的工程实践价值和现实意义。本文就昆山沪士电子股份有限公司PCB钻孔设备工艺,以孔径0.35mm、纵横比9:1的PCB为研究课题,研究的主要内容及成果包括:(1)以钻孔工艺的主轴转速、进刀速度、退刀速度等因素设计正交试验,利用Minitab软件对试验所得孔位精度CpK进行分析,找出影响孔位精度的几个关键的因素:主轴转速、孔限和进刀速度。(2)根据钻孔工艺参数较多且存在交互作用的特点,提出BP网络预测孔位精度模型。通过设计正交试验所获取的样本数据,通过MATLAB软件对BP网络进行训练和验证,得到的预测值与试验值一致性较好。(3)利用构建的BP模型对钻孔参数进行优化,得到最佳参数为:主轴转速150KRPM、孔限1800孔、进刀速度115IPM;依此优化的参数生产的PCB板孔位精度CpK与BP网络预测值的差异在可接受范围内,且均能达到目标值。本文以正交试验设计和BP网络相结合的研究方法,并合理运用Minitab和Matlab软件分析和建模能力,弥补了传统过分依赖于经验或简单试验结果的不足,为PCB钻孔工艺研究开辟了一条新的路径。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG52;TN41

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