An approach to improve the drilling sequencing in printed circuit boards
Abstract
Printed Circuit Boards (PCBs) are essential components in electronic devices. Among the manufacturing steps, drilling is one of the most time-consuming, typically performed by computer numerical control (CNC) machines. This paper presents an improvement approach to reduce drilling time by optimizing the CNC toolpath after each tool change. The goal is to minimize the total tool displacement through an optimized drilling sequence. An integer linear programming model and two heuristic methods are proposed for sequence generation. Computational experiments on instances derived from PCB layouts demonstrate that the heuristics are more effective for instances with more than 10 similar holes, achieving toolpaths up to 18.89% shorter and processing times at least 544 times faster than the mathematical model within a fixed time limit. The results indicate that low-complexity optimization techniques can enhance production efficiency in PCB manufacturing.
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Declaro que o presente artigo é original, não tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional, quer seja em parte ou em sua totalidade. Declaro, ainda, que uma vez publicado na revista Caderno de Publicações, editada pelo Instituto Federal de santa Catarina, o mesmo jamais será submetido por mim ou por qualquer um dos demais co-autores a qualquer outro periódico. Através deste instrumento, em meu nome e em nome dos demais co-autores, porventura existentes, cedo os direitos autorais do referido artigo ao Instituto Federal de Santa Catarina e declaro estar ciente de que a não observância deste compromisso submeterá o infrator a sanções e penas previstas na Lei de Proteção de Direitos Autorias (Nº9609, de 19/02/98).