钻孔制程教育训练

1、温馨提示温馨提示: :上课前请将您的手机调为静音上课前请将您的手机调为静音/ /振动振动钻孔制程教育训练钻孔制程教育训练2课程纲要课程纲要章节章节章节项目章节项目第一节第一节钻孔制程知识简介钻孔制程知识简介第二节第二节钻孔制程主物料及其作业钻孔制程主物料及其作业第三节第三节钻嘴知识简介钻嘴知识简介第四节第四节钻嘴对钻孔的影响钻嘴对钻孔的影响第五节第五节物料对钻孔品质的影响物料对钻孔品质的影响第六节第六节钻孔参数钻孔参数第七节第七节TWO Pin与栽与栽pin作业作业31.1.钻孔的目的：钻孔的目的： a.使线路板各层之间线路在通孔电镀后，可以连接导通； b.供客户向线路板焊接相关电气组件和固定

2、线路板之用。第一节第一节. .钻孔制程知识简介钻孔制程知识简介4第一节第一节. .钻孔制程知识简介钻孔制程知识简介2.2.钻孔的原理：钻孔的原理： 钻孔机利用Spindle(轴)前端夹头夹住钻嘴高速旋转，Z轴向下，线性马达带动 Spindle在X向移动，作业台面在Y向移动，籍由不同的程序指令，根据CAM程 式资料及钻孔参数在WPNL板面上钻出符合客户要求的通孔。 （后附钻孔图示）5第二节第二节. .钻孔制程主物料及其作用钻孔制程主物料及其作用序号序号名称名称图片图片作用作用备注备注1 1钻嘴钻嘴用于制作在制品用于制作在制品PCBPCB板面通孔作业板面通孔作业2 2电木板电木板用于保护钻机台面用

3、于保护钻机台面采用栽采用栽PinPin方式方式作业作业, ,才会用到才会用到此物料此物料3 3木浆板木浆板1.1.保护钻嘴延长钻嘴使用寿命保护钻嘴延长钻嘴使用寿命; ;2.2.减少出口性披峰的出现减少出口性披峰的出现. .4 4铝片铝片1.1.散热散热;2.;2.防止压伤板面防止压伤板面; ;3.3.提高排屑效率提高排屑效率;4.;4.提高精准度提高精准度. .5 5PVCPVC胶带胶带钻孔作业时将铝片固定在作业板钻孔作业时将铝片固定在作业板面上面上. .6 6PinPin钉钉钻孔作业时将钻孔作业时将WPNLWPNL板和垫木板固板和垫木板固定在台面上定在台面上. .6第三节第三节. .钻嘴知识

4、简介钻嘴知识简介以下为钻嘴实体图片：71.1.钻嘴的类型：钻嘴的类型： a、ST (Straight Tool )： 一般钻孔用的钻嘴。 b、MD (Micro Drill)： 孔径在0.4mm(含)以下之钻针，用于小孔径之加工。 c、SD (Slotting Drill)： 槽刀，用于开槽，另有厂商定义为SX， 厂内最大为 1.65 mm. d、UC (Under Cut Drill)： 降低孔壁粗糙度与减少Smear残留， 特征为钻尖颈部以下的直径比颈部以上的直径小。 e、RD (Inverse Drill)：直径3.2以上。第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介8 2. 2.UCUC

5、型型与与STST型钻嘴的差异型钻嘴的差异 .外形差异对比： .外形对钻孔品质的影响： .减少边刀与孔壁接触之面积，进而降低孔壁粗糙度， 外形对钻孔品质的影响； .解决多层板钻孔后产生Smear之问题； .降低切削热量，进而改善钉头过大的情形。第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介9钻钻针针简介简介 （drill bit introduction）第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介10UC UC 頭長頭長直徑直徑螺紋角螺紋角鑽尖角鑽尖角第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介钻钻嘴嘴几何结构介绍几何结构介绍( (侧面侧面图图一一) )11钻孔品质项目钻孔品质项目: :钉头钉头第三节

6、第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介12钻孔品质项目钻孔品质项目: :孔壁粗糙度孔壁粗糙度第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介13a.a.钻钻嘴的嘴的材材质质 钻嘴的组成材料主要有以下三种: (1).硬度高、耐磨性强的碳化钨(TungstenCarbide,WC)； (2).耐冲击且硬度不错的钴(Cobalt)； (3).有机粘着剂。 以上三种材质的粉末，按比例均匀混合之后,置于精密控 制的焚炉中，用高温将模具中的混合物煅烧凝结(Sinter) 而成，其三种材料的混合比例为：约94%是碳化钨,6%左右 的钴，少量有机粘着剂。 钻嘴的材质一般决定钻嘴的特性及用途，其优秀的耐磨性和高硬度是钻

7、嘴评估的重点，其合金粒子愈细能提高硬度以及适合钻小孔.通常其合金粒子小于1micron。钻钻针针简介简介 （drill bit introduction）第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介2.2.钻嘴的组成及结构钻嘴的组成及结构14第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介钻尖退屑槽握柄15b.b.钻嘴的结构钻嘴的结构 (1)(1). .钻尖钻尖 第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介直直径径主主刀刀面面次次刀刀面面排排屑屑槽槽边边刀刀深深心心厚厚16 Under Cut Type Straight Type Under Cut Type Straight Type钻针几何结构介绍

8、钻针几何结构介绍( (侧面侧面图图二二) )边刀深边刀深锥角锥角刃长刃长第三节第三节. .钻嘴知识简介钻嘴知识简介171.1.钻钻针不良面针不良面简简介及影响介及影响第四节第四节. .钻嘴对钻孔的影响钻嘴对钻孔的影响18钻钻针针简介简介 （drill bit introduction）第四节第四节. .钻嘴对钻孔的影响钻嘴对钻孔的影响0.00.81.01.20.02.04.06.08.010.012.014.0內弧( m )內弧( m )孔壁粗糙度孔壁粗糙度 ( mil )規格上限值 7 m02550751001250.02.04.06.08.0 10.0 12.0 14.0

9、重叠重叠(m)(m)孔位精度孔位精度(m)(m)規格上限值 7m02550751001250.02.04.06.08.0 10.0 12.0 14.0分开分开(m)(m)孔位精度孔位精度(m)(m)規格上限值 7m0.00.81.01.20.01.02.03.04.05.06.07.0小头小头 (m)(m) 孔壁粗糙度孔壁粗糙度 ( mil )規格上限值 2.519025507510012502468 10 12 14偏心偏心(m)(m)孔位精度孔位精度(m)(m)規格上限值 7m大小面大小面(m)(m)40506070809010002 4 68 10 1214 钉头钉头(

10、%)(%)規格上限值 7mlengthwidthHole accuracyHole wall qualityTaperLaybackOverlapGapDifference ofcutting edge2 2. .测试结论：测试结论： 由以上测试结果钻刃几何形状，对 钻孔作业质量的影响有： 1. 钻尖几何影响孔位精度项目计 有：重叠、分开、偏心、大小 面。 2.钻尖几何影响孔内质量项目计 有：小头、内弧、大小面。第四节第四节. .钻嘴对钻孔的影响钻嘴对钻孔的影响20第五节第五节. .物料对钻孔品质的影响物料对钻孔品质的影响铝片和垫板的功能铝片和垫板的功能 (1)盖板(铝片)的功用: 1.定位

11、2.散热 3.减少毛头 4.钻头的清扫 5.防止压力脚压伤板面 (2)垫板(木浆板)的功用: 1.保护钻机之台面 2.防止出口性毛头 3.降低钻针温度 4.清洁钻嘴槽中之胶渣21第第五五节节. .物料对钻孔品质的影响物料对钻孔品质的影响盖板和垫板的种类盖板和垫板的种类 (1)盖板: 1.复合材料:是用木桨纤维或纸材,配合酚醛树脂当成粘着剂热压而 成的. 2.铝箔压合材料:是用薄的铝箔压合在上下两层,中间填去脂及去化 学品的纯木屑. 3.铝合金板:530mil,各种不同合金组成. (2)垫板: 1.通常本厂使用就为“木浆板”，但业界也有用“密胺垫板”.22第六节第六节. .钻孔参数钻孔参数1.C

12、NC1.CNC控制控制 现有CAD/CAM工作站都可直接转换钻孔机接受之语言只要设定一些参数如各孔号代表之孔径等即可.大部分工厂钻孔机数量多达几十台因此多有边,纲作业由工作站直接指示,若加上自动上/下板(Loading/Unloading)则人员可减少至最少.2.2.作业条件作业条件 钻孔最重要两大条件就是“Feeds and Speeds”进刀速与旋转速: (1).进刀速(Feeds):每分钟钻入的深度,多以英寸/分(IPM)表示,本厂以米/分表示.如式已为“排屑量”(Chip Load)取代,表示方法是以钻针每旋转一周所能刺进的寸数(in/R). in/min CL= R/min23第六节

13、第六节. .钻孔参数钻孔参数(2).旋转速度(Speeds):每分钟所能旋转圈数(Revolution Per Minute RPM) 钻针线性速度(尺/分)*12 RPM= 钻针直径*3.14(3).通常转数约为68万RPM,转速太高时会造成积热及磨损钻针.当进刀速约为120in/min左右,转速为6万RPM时,其每一转所能刺入的深度为其排屑量Chip load 排屑量=120in/min60000R/min=0.002in/R24第七节第七节.TWO pin.TWO pin与栽与栽pinpin作业作业(1).TWO pin作业流程 叠板上pin 贴铝片上板夹pin调程序首件量产脱pin下板

14、退pin(2).栽pin作业流程 调程序打pin孔敲pin上板贴铝片首件量产下板扒pin(3)TWO pin与栽pin作业优缺点对比序序号号对比项目对比项目TWO pinTWO pin栽栽pinpin对比对比优胜方式优胜方式1 1钻孔精度钻孔精度钻孔精度会因为上钻孔精度会因为上pinpin精度和精度和设备的因素影响而钻偏设备的因素影响而钻偏可排除可排除pinpin对定位的影响对定位的影响, ,钻钻孔精度只与设备因素有关孔精度只与设备因素有关栽栽pinpin2 2产能效率产能效率不需要钻不需要钻pinpin孔与敲孔与敲pinpin作业作业, ,可节省作业时间可节省作业时间, ,产能较高产能较高. .需要调程序钻需要调程序钻pinpin孔和敲孔和敲pinpin作业作业, ,每趟板需要叠板贴铝片每趟板需要叠板贴铝片, ,浪费较多时间浪费较多时间, ,产能较一般产能较一般. .TWO pinTWO pin3 3支出成本支出成本设备每年支出维护成本较一般设备每年支出维护成