钻孔工艺培训教材

钻孔工艺培训10/18/2023主要培训内容钻孔介绍设备介绍主要物料介绍〔钻咀、铝片、垫板〕钻孔工艺流程钻孔工艺参数介绍孔类介绍钻孔制作品质要求10/18/2023数控钻孔原理目前印制电路板通孔的加工方法包括数控钻孔、机械冲孔、等离子体蚀孔、激光钻孔、化学蚀孔等。目前应用最多最广的是数控钻孔和激光钻孔。而数控钻孔的原理是在电脑的控制下利用不同直径的钻头按照相应的工艺参数〔转速、进刀速度等〕在印制板上钻出所需的孔。10/18/2023钻孔示意图：

铝盖板木垫板钻头销钉电木板机台PCB板10/18/2023

钻孔的目的

目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔〔导通、插件、定位〕。主要设备：数控钻机主要原物料:钻咀、铝片、垫板在线路板上钻出孔一般通孔盲孔埋孔10/18/2023设备介绍厂家产地数量(台*轴)最大转速rmp/min效率Hit/min特点HITACHI日本9*6160K210稳定KLingberg德国4*6+2*8125K140\Schmoll德国8*6+1*2200K240效率高，盲孔MANIA德国2*6180K200盲孔万伟达中国2*6+2*1120K140\大族中国4*2120K140\竹内日本1*1180K210精度1mil以内共有35台钻机10/18/2023主要物料介绍〔钻咀〕4、钻咀图片：全长本体长沟长把柄直径直径直径钻尖角10/18/2023主要物料介绍〔钻咀〕1、钻咀的成分一种钨钴类合金，以碳化钨〔WC〕为基体，用钴作为粘合剂，经加压烧结而成，具有高硬度、高耐热性，适合于高速切削，但韧性差、非常脆。碳化钨90~94%钴6~10%2抗弯硬度3200~4300N/mm22、常用钻咀直径：￠0.2~6.3mm，每0.05mm为一个直径等级。10/18/2023主要物料介绍〔铝片、垫板〕1、铝片和垫板图示铝片垫板下钻方向10/18/2023主要物料介绍〔铝片、垫板〕2、铝片的作用

(1)防止压力脚直接压伤铜面；(2)使钻尖容易中心定位；(3)减少进口性毛头；(4)利于散热；(5)钻尖进、退时的清洁。3、垫板的作用(1)防止钻机台面受损；(2)减少出口性毛头；(3)减少钻头扭断；(4)降低钻针温度；(5)清洁钻针沟槽中之胶渣。10/18/2023钻孔工艺流程钻孔的流程①双面板开料〔板/垫板/铝片〕→打销钉→备钻咀→准备生产资料→读钻带→设参数→上板→首板钻孔→QC〔首检〕→量产钻孔→自检→标示→打磨披风→送检→QA抽检→下工序②多层板来料→备钻咀→准备生产资料→读钻带→设参数→上板→首板钻孔→QC〔首检〕→量产钻孔→自检→标示→打磨披风→送检→QA抽检→下工序

10/18/2023区别：

①双面板来料后，打定位销钉直接钻孔；

②多层板要在完成压板之后，利用X-Ray识别内层靶标，钻出三个靶位孔，作为钻孔定位孔，需保证保证孔位与内层线路对位一致。

双面板多层板10/18/2023钻孔工艺参数

钻孔中的工艺参数主要有以下几种：1、转速；2、下刀速；3、退刀速；4、孔限；5、下钻深度；6、叠板数；7、等等……10/18/2023钻孔工艺参数钻孔最重要的两个条件是“SpeedsandFeeds〞旋转速度和进刀速：A、旋转速度〔Speeds〕：每分钟所旋转的圈数(RPM)；B、进刀速度〔Feeds〕：每分钟钻入的深度〔IPM〕。转速与进刀速通常用切削量〔ChipLoad〕来表示：ChipLoad切削量=旋转速度（Speeds）进刀速度（Feeds）切削量高表示钻嘴快进快出，与孔壁摩擦时间短，产生热量低，反之那么高。〔旋转一圈切入的深度〕切削量设置上下主要依据以下几个条件：1、孔径大小2、板料类型3、板的层数4、板的厚度10/18/2023钻孔工艺参数10/18/2023板边孔类介绍外围孔，用于后工序定位/对位作用；靶位孔，用于钻孔时的定位；型号孔，厂内料号标示作用，代表5，代表1，代表0；尾数孔，检验作用切片孔，检验作用10/18/2023板面孔类介绍元件孔定位孔槽孔异形孔沉头孔邮票孔BGA孔熔合/铆合位排孔等等……10/18/2023钻孔制作1、钻孔刀径选取原那么：原始孔径成品孔径补偿值成品孔径公差中值原始孔径

成品孔径0.05mm成品孔径公差中值PTH孔补偿NPTH孔补偿10/18/2023钻孔制作1、钻孔刀径选取原那么：①不同外表处理PTH孔钻咀补偿要求：②所有NPTH孔在〔成品孔径+(正公差+负公差)/2〕的根底上加大0～0.05mm。10/18/2023钻孔制作2、扩孔制作：孔径≥￠6.35mm的孔必须采用扩孔方式钻孔〔采用钻一系列沿一个孔的周线重叠孔的方法钻出一个大孔〕，扩孔钻咀统一使用￠3.175mm。如以下图：红色为要求孔径蓝色为￠3.175mm钻咀10/18/2023钻孔制作3、卸力孔制作：￠4.5mm≤孔径＜￠6.35mm的孔需先制作3个卸力孔，卸力孔孔径≤孔径/3〔实际钻咀孔径选取可根据刀具表中已有钻咀孔径选取〕，孔分布均匀如梅花状，如以下图所示：卸力孔要求孔径10/18/2023钻孔制作4、槽孔制作：①所有SLOT(槽孔)槽宽必须能被槽长整除,不可以是无限循环小数；②相同槽宽的长槽和短槽不能定义同一刀径钻出〔长槽：槽长＞2×槽宽；短槽：槽长≤2×槽宽〕，要分开两把刀径分别钻出；10/18/2023钻孔制作③槽长＜2×槽宽,且槽宽＜1.5mm时,先采用直径为:槽长÷2＋(-0.05～0mm)的钻咀在两端钻引导孔,然后用直径等于槽宽的钻咀钻出，如以下图所示；槽长≥2×槽宽时,直接使用G85钻出；④槽长≤2×槽宽，且槽宽≤3.0mm时,槽长需在正常补偿后再加长0.05mm；⑤槽长＜2×槽宽，且槽宽≥1.5mm时不用加引导孔。10/18/2023钻孔制作5、孖孔制作：①当钻咀补偿后的孔和孔或孔和槽的间距≤0.1mm时,较后钻的孔被当作孖孔要分出一把刀径(槽刀),孖孔钻咀放在圆孔钻咀后面；当孖孔有两种孔径时,先钻小孔再钻大孔；当孖孔≥2.1mm时,孖孔和普通圆孔可用同一把刀钻出；10/18/2023钻孔制作②孖孔/异形孔需钻去毛刺孔，左图中孖孔部位相交处在原根底上加大0.1mm钻去毛刺孔，右图中的异形孔的去毛刺孔需切进相交处0.05mm；③左图设计钻孔顺序为：A→B；右图设计钻孔顺序为：C→A→B。如以下图：10/18/2023钻孔制作CCBA切入距离0.05mm切入距离0.05mmAB切入距离0.1mm钻孔顺序为：A→B钻孔顺序为：C→A→B10/18/2023钻孔制作6、沉头孔〔阶梯孔/喇叭孔〕制作：项目工艺能力最大尺寸550×622mm(包括铝基板)最小深度0.15mm深度公差±0.1mm翘曲度≤0.7%钻咀的研磨角度90°～180°10/18/2023钻孔制作阶梯孔〔180°〕沉头孔喇叭孔10/18/2023钻孔制作7、金属化半圆〔圆弧〕孔CNC锣板制作金属化半圆CNC锣槽10/18/2023钻孔制作①制作方式一：图电后二钻，将孔与槽的相交位置钻开后〔钻咀一般使用￠1.0mm～1.5mm槽刀钻孔,且不能伤及需保存的金属化槽壁〕在蚀刻，如以下图：流程：图电→二钻→蚀刻→……→正常锣板

10/18/2023钻孔制作②制作方式二：采用两次锣板方式，第一次先将孔与槽相连的地方由孔内向槽锣断〔锣刀直径选取原那么：不伤及需保存的金属化槽壁〕，第二次锣板与第一次方向相反，将槽锣出。方式二选用条件：1.半孔孔径D≥2.0mm；2.锣槽槽宽W≥3.0mm；3.半孔边到槽长边距离d≥3.0mm。10/18/2023钻孔制作正常流程→一锣〔锣断铜皮〕→二次锣板→10/18/2023钻孔制作设计选择原那么：A、半孔〔槽〕板有二钻工序优先选用方式一进行制作；B、半孔〔槽〕板无二钻工序但符合方式二制作条件那么优先选用方式二制作；C、半孔〔槽〕板不符合方式二条件制作那么只能选用方式一进行制作〔需增加二次钻孔工序〕；D、半孔等于圆孔的一半时〔半圆〕，才能选用方式二制作，否那么只能用方式一制作；10/18/2023钻孔制作8、其他孔钻孔控制：①、邮票孔：孔与孔间距最小要求12mil，每排孔留筋厚度总和要求≥板厚。假设单元内只靠邮票孔相连，那么需有两排孔以上，假设只有一排孔，总的筋厚要求≥3mm；10/18/2023钻孔制作②BGA孔：BGA孔需从相同刀径单独抽出，定义给出一把独立刀径。③抽尘孔：孔径≤￠1.5mm且孔边到孔边＜0.2mm时需用比原钻咀小0.05mm的钻咀再钻进行抽尘，〔抽尘钻咀需≥0.5mm〕，否那么就用原钻咀抽尘；④重钻孔：符合以下要求的孔需重复钻孔以防孔塞钻咀直径(mm)0.4～0.50.55～0.65≥0.7孔边间距(mm)≤0.175≤0.15≤0.110/18/2023钻孔制作⑤熔合/铆合位排孔：A、设计熔合排孔的条件为:采用喷锡或喷纯锡工艺的六层及以上板，制作要求：总长30mm，孔边间距0.1mm，孔边与单元间距2mm，孔径￠1.8～2.5mm；B、设计铆合排孔的条件为：所有六层及以上、假六层〔两张芯板层压结构设计〕的板，制作要求：总长10mm，孔边间距0.1mm，孔边与单元间距2mm，孔径￠1.8～2.5mm，且排孔需处理成NPTH。10/18/2023钻孔制作9、二钻孔制作要求：A.需钻到铜皮时的二钻流程：图形电镀---二次钻孔---外层蚀刻；B.水金板、客户允许掏铜和钻在基材位的二钻流程：字符---二次钻孔---锣板〔成形〕；C.特殊要求：如钻到铜皮孔边客户不允许有蚀刻环时，那么流程为：蚀刻/退锡---二次钻孔---阻焊；10/18/2023品质要求项目公差要求备注一钻孔位精度±0.075㎜客户有特殊要求时，按客户特