PCB機(jī)械鉆孔問(wèn)題的解決方法

PCB板一般由幾層樹(shù)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(zhǎng)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(guò)慢
　　對(duì)策：增快退刀速率。
　　2.可能原因：鉆頭過(guò)度損耗
　　對(duì)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(duì)策：調(diào)整進(jìn)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(jìn)刀速率過(guò)快
　　對(duì)策：降低進(jìn)刀速率(IPM)。
　　二、為什么孔壁粗糙(Rough hole walls)？
　　1.可能原因：進(jìn)刀量變化過(guò)大
　　對(duì)策：維持固定的進(jìn)刀量。
　　2.可能原因：進(jìn)刀速率過(guò)快
　　對(duì)策：調(diào)整進(jìn)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(dāng)
　　對(duì)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(duì)策：檢查鉆孔機(jī)臺(tái)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(duì)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(duì)策：上機(jī)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(duì)策：更換主軸中的軸承(Bearing)。
　　2.可能原因：鉆針尖點(diǎn)偏心或削刃面寬度不一
　　對(duì)策：上機(jī)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(duì)策：加用蓋板。
　　2.可能原因：鉆孔參數(shù)不恰當(dāng)
　　對(duì)策：減低進(jìn)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(guò)度
　　對(duì)策：設(shè)法將的主軸偏轉(zhuǎn)情況。
　　2.可能原因：鉆孔機(jī)操作不當(dāng)
　　對(duì)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(jìn)行時(shí)間檢查主軸的穩(wěn)定性。
　　3.可能原因：鉆針選用不當(dāng)
　　對(duì)策：檢查鉆針幾何外型，檢驗(yàn)鉆針缺陷，采用具有適當(dāng)退屑槽長(zhǎng)度的鉆頭。
　　4.可能原因：鉆針轉(zhuǎn)速不足，進(jìn)刀速率太大
　　對(duì)策：減低進(jìn)刀速率(IPM)。
　　5.可能原因：疊板層數(shù)提高
　　對(duì)策：減少疊層板的層數(shù)(Stack Height)。
六、為什么空位不正不準(zhǔn)出現(xiàn)歪環(huán)破環(huán)？
　　1.可能原因：鉆頭搖擺晃動(dòng)
　　對(duì)策：
　　1)減少待鉆板的疊放的層數(shù)。
　　2)增加轉(zhuǎn)速(RPM)，減低進(jìn)刀速(IPM)。
　　3)重磨及檢驗(yàn)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(zhǎng)度不夠。
　　6)校正及改正鉆機(jī)的對(duì)準(zhǔn)度及穩(wěn)定度。
　　2.可能原因：蓋板不正確
　　對(duì)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(duì)策：改用叫細(xì)膩的玻璃布。
　　4.可能原因：鉆后板材變形使孔位偏移
　　對(duì)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(duì)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(duì)策：檢查城市帶及讀帶機(jī)。
　　七、為什么孔徑有問(wèn)題，尺寸不正確？
　　1.可能原因：用錯(cuò)尺寸的鉆頭
　　對(duì)策：鉆頭在上機(jī)前要仔細(xì)檢查并追究鉆機(jī)的功能是否正確。
　　2.可能原因：鉆頭過(guò)度損傷
　　對(duì)策：換掉并定出鉆頭使用的對(duì)策。
　　3.可能原因：鉆頭重磨次數(shù)太多造成退屑槽長(zhǎng)度不夠
　　對(duì)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(duì)策：修理或換新
　　八、為什么膠渣(Smear)太多？
　　1.可能原因：進(jìn)刀及轉(zhuǎn)速不對(duì)
　　對(duì)策：按材料性質(zhì)來(lái)做鉆孔及微切片試驗(yàn)以找出最好的情況。
　　2.可能原因：鉆頭在孔中停留時(shí)間太長(zhǎng)
　　對(duì)策：
　　1)改變轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)刀速以減少孔中停留時(shí)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(duì)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(duì)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(zhǎng)度不夠
　　對(duì)策：限定重磨次數(shù)，超過(guò)則廢棄之。
　　6.可能原因：蓋板及墊板有問(wèn)題
　　對(duì)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(duì)策：增加退刀速率。
　　2.可能原因：鉆頭受損
　　對(duì)策：重磨及限定鉆頭使用政策。
　　3.可能原因：鉆頭有問(wèn)題
　　對(duì)策：按鉆頭條件的改變以及孔壁微切片檢驗(yàn)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(duì)策：增加鉆頭退刀速度。
　　2.可能原因：切屑量(Chip Load亦即進(jìn)刀量)不正確
　　對(duì)策：對(duì)不同材料做不同的切屑量的試驗(yàn)，以找出最正確的排屑情況。
　　3.可能原因：鉆頭受損
　　對(duì)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(jì)。
　　4.可能原因：主軸(Spindle)轉(zhuǎn)動(dòng)
　　對(duì)策：
　　1)做實(shí)驗(yàn)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(jī)應(yīng)力
　　對(duì)策：
　　1)換掉或重磨鉆頭。
　　2)減少鉆頭留在孔中的時(shí)間。
　　2.可能原因：玻璃纖維組織太粗
　　對(duì)策：改換為玻璃較細(xì)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(duì)策：
　　1)換掉或重磨鉆頭。
　　2)定出每支鉆頭的擊數(shù)。
　　3)重新評(píng)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(duì)策：改用板子上機(jī)操作的方式。
　　3.可能原因：切屑量不正確
　　對(duì)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(duì)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(duì)策：修理鉆機(jī)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(duì)策：
　　1)使用平滑堅(jiān)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(wèn)題
　　對(duì)策：更換主軸的軸承(Bearing)。
　　2.可能原因：鉆針的尖點(diǎn)偏心或鉆刃(Lip)寬度不對(duì)
　　對(duì)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(duì)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(duì)
　　對(duì)策：降低進(jìn)刀速率或轉(zhuǎn)速。