影響鉆孔的孔位精度與孔壁品質(zhì)的主要因素

PCB板一般由幾層樹脂材料粘合在一起的，內(nèi)部采用銅箔走線，有4、6、8層之分。其中鉆孔占印刷電路板成本的30~40%，量產(chǎn)常需專門設(shè)備和鉆頭。好的PCB鉆頭用品質(zhì)好的硬質(zhì)合金材料，具有高剛性，孔位精度高，孔壁品質(zhì)好，壽命長等優(yōu)良特性。

影響鉆孔的孔位精度與孔壁品質(zhì)的因素有很多，本文將討論影響鉆孔的孔位精度與孔壁品質(zhì)的主要因素，并提出相應(yīng)的解決辦法，以供大家參考。

一、為什么孔內(nèi)玻纖突出（Fiber Proturusion in Hole）？

1.可能原因：退刀速率過慢 。

對策：增快退刀速率。

2.可能原因：鉆頭過度損耗 。

對策：重新磨利鉆尖，限制每只鉆尖的擊數(shù)，例如上線定位1500擊。

3.可能原因：主軸轉(zhuǎn)速（RPM）不足 。

對策：調(diào)整進刀速率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系到最佳的狀況，檢查轉(zhuǎn)速變異情況。

4.可能原因：進刀速率過快 。

對策：降低進刀速率（IPM）。

二、為什么孔壁粗糙（Rough hole walls）？

1.可能原因：進刀量變化過大 。

對策：維持固定的進刀量。

2.可能原因：進刀速率過快 。

對策：調(diào)整進刀速率與鉆針轉(zhuǎn)速關(guān)系至最佳狀況。

3.可能原因：蓋板材料選用不當 。

對策：更換蓋板材料。

4.可能原因：固定鉆頭所使用真空度不足 。

對策：檢查鉆孔機臺真空系統(tǒng)，檢查主軸轉(zhuǎn)速是否有變異。

5.可能原因：退刀速率異常 。

對策：調(diào)整退刀速率與鉆頭轉(zhuǎn)速的關(guān)系至最佳狀況。

6.可能原因：針尖的切削前緣出現(xiàn)破口或算壞 。

對策：上機前先檢查鉆針情況，改善鉆針持取習(xí)慣。

三、為什么孔形真圓度不足？

1.可能原因：主軸稍呈彎曲 。

對策：更換主軸中的軸承（Bearing）。

2.可能原因：鉆針尖點偏心或削刃面寬度不一 。

對策：上機前應(yīng)放大40倍檢查鉆針。

四、為什么板疊上板面發(fā)現(xiàn)藕斷絲連的卷曲形殘屑？

1.可能原因：未使用蓋板 。

對策：加用蓋板。

2.可能原因：鉆孔參數(shù)不恰當 。

對策：減低進刀速率（IPM）或增加鉆針轉(zhuǎn)速（RPM）。

五、為什么鉆針容易斷裂？

1.可能原因：主軸的偏轉(zhuǎn)（Run-Out）過度 。

對策：設(shè)法將的主軸偏轉(zhuǎn)情況。

2.可能原因：鉆孔機操作不當 。

對策：

1）檢查壓力腳是否有阻塞（STIcking）。

2）根據(jù)鉆針尖端情況調(diào)整壓力腳的壓力。

3）檢查主軸轉(zhuǎn)速的變異。

4）鉆孔操作進行時間檢查主軸的穩(wěn)定性。

3.可能原因：鉆針選用不當 。

對策：檢查鉆針幾何外型，檢驗鉆針缺陷，采用具有適當退屑槽長度的鉆頭。

4.可能原因：鉆針轉(zhuǎn)速不足，進刀速率太大。

對策：減低進刀速率（IPM）。

5.可能原因：疊板層數(shù)提高 。

對策：減少疊層板的層數(shù)（Stack Height）。

六、為什么空位不正不準出現(xiàn)歪環(huán)破環(huán)？

1.可能原因：鉆頭搖擺晃動 。

對策：

1）減少待鉆板的疊放的層數(shù)。

2）增加轉(zhuǎn)速（RPM），減低進刀速（IPM）。

3）重磨及檢驗所磨的角度與同心度。

4）注意鉆頭在夾筒上位置是否正確。

5）退屑槽長度不夠。

6）校正及改正鉆機的對準度及穩(wěn)定度。

2.可能原因：蓋板不正確 。

對策：選擇正確蓋板，應(yīng)選均勻平滑并具有散熱與鉆針定位功能者。

3.可能原因：基板中玻璃布的玻璃絲太粗 。

對策：改用叫細膩的玻璃布。

4.可能原因：鉆后板材變形使孔位偏移 。

對策：注意板材在鉆前鉆后的烘烤穩(wěn)定。

5.可能原因：定位工具系統(tǒng)不良 。

對策：檢查工具孔的大小及位置。

6.可能原因：程序帶不正確或損毀 。

對策：檢查城市帶及讀帶機。

七、為什么孔徑有問題，尺寸不正確？

1.可能原因：用錯尺寸的鉆頭 。

對策：鉆頭在上機前要仔細檢查并追究鉆機的功能是否正確。

2.可能原因：鉆頭過度損傷 。

對策：換掉并定出鉆頭使用的對策。

3.可能原因：鉆頭重磨次數(shù)太多造成退屑槽長度不夠 。

對策：明訂鉆頭使用政策，并檢查重磨的品質(zhì)。

4.可能原因：主軸損耗 。

對策：修理或換新 。

八、為什么膠渣（Smear）太多？

1.可能原因：進刀及轉(zhuǎn)速不對 。

對策：按材料性質(zhì)來做鉆孔及微切片試驗以找出最好的情況。

2.可能原因：鉆頭在孔中停留時間太長 。

對策：

1）改變轉(zhuǎn)速計進刀速以減少孔中停留時間。

2）降低疊板的層數(shù)。

3）檢查鉆頭重磨的情況。

4）檢查轉(zhuǎn)速是否減低或不穩(wěn)。

3.可能原因：板材尚徹底干固 。

對策：鉆孔前基板要烘烤。

4.可能原因：鉆頭的擊數(shù)使用太多 。

對策：減少鉆頭使用的擊數(shù)，增加重磨頻率。

5.可能原因：鉆頭重磨次數(shù)太多，以致退屑槽長度不夠 。

對策：限定重磨次數(shù)，超過則廢棄之。

6.可能原因：蓋板及墊板有問題 。

對策：改換正確的材料。

九、為什么孔壁有纖維突出？

1.可能原因：鉆頭退刀速太慢 。

對策：增加退刀速率。

2.可能原因：鉆頭受損 。

對策：重磨及限定鉆頭使用政策。

3.可能原因：鉆頭有問題 。

對策：按鉆頭條件的改變以及孔壁微切片檢驗的配合，找出合適的條件。

十、為什么內(nèi)層銅箔出現(xiàn)釘頭？

1.可能原因：鉆頭退刀速太慢 。

對策：增加鉆頭退刀速度。

2.可能原因：切屑量（Chip Load亦即進刀量）不正確 。

對策：對不同材料做不同的切屑量的試驗，以找出最正確的排屑情況。

3.可能原因：鉆頭受損 。

對策：

1）重磨鉆頭并定出每支鉆頭應(yīng)有的擊數(shù)。

2）更換鉆頭的設(shè)計。

4.可能原因：主軸（Spindle）轉(zhuǎn)動 。

對策：

1）做實驗找出最好的切屑量。

2）檢查主軸速度的變異。

十一、為什么孔口出現(xiàn)白圈？

1.可能原因：發(fā)生熱機應(yīng)力 。

對策：

1）換掉或重磨鉆頭。

2）減少鉆頭留在孔中的時間。

2.可能原因：玻璃纖維組織太粗 。

對策：改換為玻璃較細的膠片。

十二、為什么孔壁出現(xiàn)毛頭（Burr即毛刺）？

1.可能原因：鉆頭不利 。

對策：

1）換掉或重磨鉆頭。

2）定出每支鉆頭的擊數(shù)。

3）重新評估各種品牌的耐用性。

2.可能原因：堆疊中板與板之間有異物 。

對策：改用板子上機操作的方式。

3.可能原因：切屑量不正確 。

對策：使用正確的切屑量。

4.可能原因：蓋板太薄，使上層鉆板發(fā)生毛頭 。

對策：改用較厚的蓋板。

5.可能原因：壓力腳不正確，造成朝上的孔口發(fā)生毛頭 。

對策：修理鉆機的主軸。

6.可能原因：墊板不正確，使朝下的孔口發(fā)生毛頭 。

對策：

1）使用平滑堅硬的墊板。

2）每次鉆完板疊后要換掉墊板或翻面。

十三、為什么孔形不圓？

1.可能原因：主軸性能有問題 。

對策：更換主軸的軸承（Bearing）。

2.可能原因：鉆針的尖點偏心或鉆刃（Lip）寬度不對 。

對策：檢查鉆頭或更換之。

十四、為什么疊板最上層孔口出現(xiàn)圓圈卷狀鉆屑附連？

1.可能原因：未使用蓋板 。

對策：板疊的最上層要加用鋁質(zhì)蓋板。

2.可能原因：鉆孔條件不對

對策：降低進刀速率或轉(zhuǎn)速。

審核編輯 ：李倩