机加工控深制作工艺探讨及应用

机加工控深制作工艺探讨及应用一、前言随着电子行业的高速发展，特殊结构设计的线路板越来越多，PCB的外观也变得越来越复杂，如为了保证安装表面的平整性，要求起固定作用的螺栓不能高出基材表面；为了降低信号传输过程中的失真，要对一些不需要的电镀孔的某一部分孔铜去除；为了使产品达到更薄就需设计更集成、更高密度化，从而使一部分无源元件埋入到印制板基材内部等。所有这一切因其结构的特殊设计，需在机械加工方面采用控深技术来完成。针对此问题，根据我司设备功能，以沉头孔制作为例，探讨机械加工控深工艺制作流程、精度及应用。二、控深工艺的作用控深工艺之前主要应用于生产制作中的一些特殊沉头孔、平头孔、盲锣槽等，其作用是使螺栓头埋入零件内部，同时避免螺钉的突起干涉，保证安装平面的平整性，不影响外观及外部结构。三、控深制作的方法（以沉头孔制作为例）沉头孔的制作可以在钻机与锣机上生产，这两种设备加工沉头孔的控深方式是不一致的，如：3.1锣机制作沉头孔方法（无控深功能）：以台面为参照面向上计算，其直接控制的是生产板的余厚。计算方法：下钻深度B=电木板厚度+纸板厚度+板厚-沉头孔深度（如图1所示）。3.2钻机制作沉头孔方法（有控深功能）：通过钻咀接触铝片形成通电回路，产生电信号，钻机上的感应器接受此电信号后通过光学尺控制下钻深度，其深度是以铝片为参照面向下计算。计算方法：下钻深度A=沉头孔深度+铝片厚度（如图1所示）。四、影响沉头孔制作精度的因素分析钻机与锣机加工沉头孔的控深方式不一致，影响沉头孔制作精度的因素也不一致，以下将分别对钻机与锣机制作沉头孔影响其制作精度的因素进行分析：4.1锣机制作沉头孔影响制作精度的主要因素分析：4.1.1由控深计算公式，下钻深度=电木板厚度+纸板厚度+板厚-沉头孔深度可知，影响沉头孔制作精度的主要因素有台面、电木板、纸板的平整度，板翘，线路板板厚不一致。4.1.2台面、电木板、纸板不平整：将导致放置在台面上的线路板不是水平放置，影响沉头孔的深度，为此，在上板之前需进行刨床。4.1.3板翘：线路板在生产流程过程中板会翘曲，这影响好深度（DOWNHIGH=沉头深度+铝片厚度），调好后先试钻一个孔，然后用带刻度的十倍镜检查孔径，如孔径在要求范围内（尽量取中值），则可继续生产。6.2.2.6批量生产：批量生产后的第一趟板需全检。七、验证试验按上述制作沉头孔的方法分别在钻机和锣机上批量制作：7.1试验过程如表1。7.2试验结果切片测量在不同设备生产的沉头孔的深度，每种设备各测量30个切片；测量结果如表2。说明：按以上方法在钻机与锣机上制作沉头孔，其制作精度可保证±0.15mm；对于有控深功能的钻机精度要比无控深功能的锣机精度要高（此精度为机器本身精度、板厚公差、钻咀尖长度、其它物料公差的累积精度）。7.3控深工艺的推广应用通过对沉头孔和沉头槽加工技术的应用与推广，我部已成功开发了“电镀平头孔+盘中NPTH通孔”、“多阶沉头槽”，并批量生产；同时还通过更换特殊的锣刀加定深锣的方式已开发生产金手指内斜边等多项技术；工艺能力得到大幅度提升。八、结束语根据上述对沉头孔制作过程的解