PCB钻头及钻孔相关知识.ppt

钻头及钻孔相关知识培训 2005年9月13日 我司钻头材料的特点 直径 1 6mm 钻头本体与把柄采用两段镶嵌式 本体材料为碳化钨 把柄采用不锈钢 直径 1 6mm 钻头本体与把柄采用整体式 本体与把柄材料均为碳化钨 UC型因減少和基板接触的面積所以可提昇孔壁品質 ST型基本上再研磨次数比UC型多 ST型和UC型的形状 优点 UC型 ST型 ST型和UC型的形状 结构不同点 0 4 0 8mm ST型和UC型的形状 刃带至少剩余0 2mm以上 ST型UC型的发热温度 CONDITIONSPWB FR 4 L t1 6mmx3sDrill ST300 4x6 5UC300 4x6 5N 70kRPMF 2 1m minE B 0 15AluminumB B 1 5mmPaperphenolNumberofHits 5 000DrillingMachine HitachiND 2D14 UnionTool钻头的优点 UnionTool钻头的分类 UC型 ST型 ST30 30度螺旋角ST型ST35 35度螺旋角ST型STX 变形ST型SV 两段倒锥ST型 UC35 35度螺旋角UC型UM 多层板UC型UV 两段倒锥UC型SX 槽孔用钻刀 UC结构 UnionTool钻头的分类 ID型 MD型 MD 微钻 直径 0 3 ST结构MC 微钻 直径 0 3 UC结构MCV 两段倒锥微钻 直径 0 3 ID30 30度螺旋角大钻ID30C 带断屑槽大钻 钻头的基本参数 全长 本体长 沟长 把柄直径 Undercue直径 直径 钻尖角 钻头的基本参数 间隙 钻芯厚度 螺旋角 刃带长 刃带宽 第一面角 第二面角 芯厚設計的差異性 0 07mm 0 11mm DrillType UCf0 3x5WebTaper 0 028 mmFluteLandRatio 2 2HelixAngle 38 孔位精度 悪化 切粉排出 良好 孔位精度 良好 切粉排出 悪化 芯厚倒錐設計的差異性 DrillType STf0 3x5WebThickness 0 1mmFluteLandRatio 2 0HelixAngle 40 WebTaper 0 010 mm WebTaper 0 030 mm 孔位精度 悪化 切粉排出 良好 孔位精度 良好 切粉排出 悪化 溝巾比設計的差異性 DrillType UCf0 3x5WebThickness 0 11mmWebTaper 0 028 mmHelixAngle 35 F LRatio 1 5 F LRatio 2 5 LAND 溝 FLUTE 孔位精度 良好 切粉排出 悪化 孔位精度 悪化 切粉排出 良好 螺旋角設計的差異性 DrillType UCf0 3x5WebThickness 0 11mmWebTaper 0 028 mmFluteLandRatio 2 2 HelixAngle 30 HelixAngle 40 切粉排出 悪化 切粉排出 良好 鑽孔加工的切削条件 主軸転数N RPM 進刀速度F 回刀速度RTR 1m min 16 7mm sec 39 4IPM ChipLoadf F N 1000mm rev 撃孔数等 N F RTR 理論切削条件 FR 4DSV 200m min FR 4MLBV 180m minV pDN 1000V 周速 m min p 圆周率D 鑽頭外径 mm N 主軸転数 RPM 理論主軸転数 高速加工的優点 相同之ChipLoad 不同転速的品質傾向 高速加工的優点 相同之ChipLoad 孔位精度的差異 CONDITIONSPWB FR 4 DS 0 6mmx2sChipload 15mm rev E B 0 15mmAluminumB B 1 5mmPaperphenolNumberofHits 3 000NumberofSamples 2 高速加工的優点 相同之ChipLoad 加工時間的差異 ConditionDrillDia f0 4mmChipload 25mm rev FixedNo ofhits 3 000HitMethod Randomized 100 2481sec 32 TimeReduction 68 1696sec 20krpm40krpm60krpm80krpm100krpm 63m min126m min188m min251m min314m min 适当转速的选定 不能太高或太低 适当进刀的选定 不能太大或太小 适当进刀的选定 不能太大 磨耗量 钻头磨耗与PCB层数的关系 下墊板的穿透量 穿透量 DEPTH 穿透部 L1 鑽頭前端長度 L2 DRILLDIAfD L2 BOTTOMPCB BACKER L1 POINTANGLEa 先端角為130 影響鑽頭品質的各主要因素 FutureDrilling DrillBit DrillingMachine Repointing PositioningAccuracy Repointing DrillingCondition PCBoard Entry Backer MaterialHardness Nesting SurfaceRoughness DrillPenetrationControl Thrust WorkingEnvironment f0 1 0 25mminProduction FluteFinish PressureForce CopperRatio ResinContent Noise 4MThinking OperatorSkill ExternalVibration Basement Drilling 対鑽孔品質的要求 孔位精度 孔壁粗度 焦渣 釘頭 耐折損性 毛辺 排屑性及其他 孔位精度 DrillingDeflection 関連項目鑽頭剛性適当的畳板数主軸Run out管理適当的EntryBoard的使用鑽孔機的機床精度 孔位精度 Shift 関連項目定位PIN不適当鑽孔機的機床移位内層移位 孔位精度 鑽頭形状 剛性関連 芯厚 Web 芯厚倒錐 WebTaper 溝巾比溝長 BodyLength 鑽頭形状 形状関連 鑽尖角螺旋角 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 内壁粗度 影響電鍍後電気導通的信頼性対内層絶縁的信頼性 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 内壁粗糙度 鑽頭形状 溝槽形状関連 芯厚 Web 芯厚倒錐 WebTaper 溝巾比溝長 BodyLength 鑽頭形状 形状関連 螺旋角 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 内壁粗糙度 提昇粉屑的排出性 降低孔壁粗度 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH DrillType UCf0 3x5WebThickness 0 11mmWebTaper 0 028 mmFluteLandRatio 2 2 HelixAngle 30 HelixAngle 40 樹脂焦渣 ResinSmear 現象在鑽孔時因熱溶化的樹脂 付着在内層銅箔上 造成電鍍不良 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 樹脂焦渣 ResinSmear 対策減少鑽頭與孔壁接触的面積 使用UC型 加快進刀速撃孔数 畳板数重新検討実施去焦渣工程 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 釘頭 現象鑽孔時内層銅箔不能被順利切削 反而受到拉力延展変形為像釘子頭部形状 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH STtype 釘頭 対策減少鑽頭與孔壁接触的面積 使用UC型 加快進刀速撃孔数 畳板数重新検討 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH UCtype 耐折損性 対策増加鑽頭的剛性改善超硬材料 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH CONDITIONSPWB BTRESIN DS 0 4mmx3sDrill 0 15x2 5N 160kRPMF 4 8m minE B LE400B B 1 5mmPaperphenolNumberofHits 3 000DrillingMachine HitachiND 1W212 QualityLimit 鑽頭的摩耗 新型材料摩耗特性 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH CONDITIONSPWB FR 4 8L 0 8mmx2sDrill NH200 3x5N 80kRPMF 1 8m minE B LE400B B 1 5mmPaperphenolNumberofHits 3 000 基板朝向高功能 高品質 UNIONTOOLCO TECHNICALRESEARCH 人 HANDLING 基板材料 機械 鑽頭 作業環境 綜合的改善 钻头检验项目及公差 重叠 分开 单面大头 单面小头 内弧 外弧 大小面 偏心 b 大小面 偏心 实体显微镜 利用光学放大原理 放大钻头进行刀面检验 根据不同钻头直径 调整放大倍率 工具显微镜 利用光学放大原理 放大钻头进行刀面检验及测量 可测量出刀面的具体数值 对比检验标准 对钻头刀面进行判断 检验工具 刀面不良对于钻孔的影响 Chiselpointinconcentricity mm Holeregistrationaccuracy mm Bottom Back Top Front MAX AVE 3s MAX AVE 3s Chiselpointinconcentricity ImpactonRegistrationAccuracy Heavy DRILL UC 0 3x5mmPWB FR 44Layerst1 6x2sEB Alt0 15B B Bakelitet1 5mmN 80krpm V 75 4m min F 2 0m min f 25mm rev Hitcount 3000hits 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 10 20 30 40 50 MAX AVE 3s MAX AVE 3s Bottom Back Top Front ImpactonRegistrationAccuracy Medium Overlap DRILL UC 0 3x5mmPWB FR 44Layerst1 6x2sEB Alt0 15B B Bakelitet1 5mmN 80krpm V 75 4m min F 2 0m min f 25mm rev Hitcount 3000hits Overlap mm Holeregistrationaccuracy mm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 10 20 30 40 50 Bottom Back Top Front MAX AVE 3s MAX AVE 3s Gap DRILL UC 0 3x5mmPWB FR 44Layerst1 6x2sEB Alt0 15B B Bakelitet1 5mmN 80krpm V 75 4m min F 2 0m min f 25mm rev Hitcount 3000hits Gap mm Holeregistrationaccuracy mm ImpactonRegistrationAccuracy Medium 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 10 20 30 40 50 Bottom Back Top Front MAX AVE 3s MAX AVE 3s ImpactonRegistrationAccuracy Light Primaryflair DRILL UC 0 3x5mmPWB FR 44Layerst1 6x2sEB Alt0 15B B Bakelitet1 5mmN 80krpm V 75 4m min F 2 0m min f 25mm rev Hitcount 3000hits Primaryflair mm Holeregistrationaccuracy mm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 10 20 30 40 50 Bottom Back Top Front MAX AVE 3s MAX AVE 3s ImpactonRegistrationAccuracy Light Negative DRILL UC 0 3x5mmPWB FR 44Layerst1 6x2sEB Alt0 15B B Bakelitet1 5mmN 80krpm V 75 4m min F 2 0m min f 25mm rev Hitcount 3000hits Negative mm Holeregistrationaccuracy mm 1 首先使钻头切刃与x轴相切 与y轴重合 如位置1 2 转动钻头180度 重新使钻头中心线与x轴相切 如位置23 则y轴移动的距离再除2 就是钻尖的偏心值 偏心测定方法 1 2 X1 2 钻尖的偏心值 测量大面1使钻头中心线与x轴重合 位置1 计数器归02移动x轴至位置23计数器显示的x轴移动距离即为大面数据 测量小面1使钻头中心线与x轴重合 位置1 计数器归02移动x轴至位置2 3计数器显示的x轴移动距离即为大面数据 大小面测定方法 1 2 2 1首先使钻头中心线与y轴