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PCB科技 - PCB工藝缺陷產生原因及消除方法---鑽孔

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PCB工藝缺陷產生原因及消除方法---鑽孔

2021-08-19
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Author:IPCB

前兩篇關於工藝缺陷問題和解決方案的文章主要討論基板和底片. 本文重點討論 鑽孔 過程! 鑽孔是 印刷電路板 過程, 看起來很簡單. 但事實上這是一個非常關鍵的過程. 它還容易出現各種問題.


一 孔位置偏移,未對準

(1) The drill bit shifts during the 鑽孔 過程. 解決方案:A. 檢查主軸是否偏轉. B. 减少堆疊板的數量. 一般來說, 雙面層壓板的數量是鑽頭直徑的5倍, 多層層板的數量是鑽頭直徑的2-3倍. C. 提高鑽頭速度或降低進給速度; D. 複查鑽頭是否符合工藝要求, 否則重新銳化; E. 檢查鑽頭同心度是否良好; F. 檢查鑽頭與夾頭夾頭的固定是否緊固; G. 重新檢查並糾正 鑽孔 桌子.


(2)封面資料選擇不當,軟硬不適。 解決方案:選擇複合覆蓋資料(上下層為鋁合金箔,厚度為0.06mm,中間為纖維芯,總厚度為0.35mm)。

(3)基材溶液膨脹收縮引起的位移:鑽孔後檢查其他操作,如鑽孔前乾燥

(4)匹配定位工具使用不當。 解決方案:檢查或檢測刀具孔的尺寸精度以及上定位銷的位置是否偏移。

(5)孔檢查程式不當。 解決方案:檢查孔檢測設備和工具。

(6)鑽機運行期間發生共振。 解決方案:選擇合適的鑽孔速度

(7)彈簧卡盤髒汙或損壞。 解決方案:清潔或更換彈簧卡盤。

(8)鑽孔程式有故障。 解決方案:重新檢查磁帶、軟碟和磁帶讀取器。

(9)定位工具系統的精度不足。 解決方案:檢測並提高刀具孔位置和孔徑精度。

(10)鑽頭碰到蓋板時會打滑。 解決方案:選擇合適的進給速度或彎曲強度更好的鑽頭。


二 孔徑畸變


(1)鑽頭的尺寸不對。 解決方法:操作前,檢查鑽頭尺寸和控制系統命令是否正常。

(2)進給速度或速度不合適。 解決方案:將進給速度和速度調整到最理想狀態

(3)鑽頭過度磨損。 解決方案:更換鑽頭並限制每個鑽頭的孔數。 通常可按雙面板鑽6000-9000個孔(每疊3個); 高密度多層板可鑽500個孔; FR-4可鑽3000個孔(每堆3個); 對於較硬的FR-5,平均减少30%。


(4)鑽頭重磨次數過多或切屑槽過長。 解決方案:限制鑽頭再研磨的次數,並將再研磨的程度限制在標準再研磨尺寸變化以下。 鑽多層板時,每鑽500個孔磨一次,允許磨2-3次; 每鑽1000個孔一次; 雙面板每鑽3000個孔一次,磨一次,然後鑽2500個孔; 然後銳化,一次鑽2000個孔。 及時複磨鑽頭可以新增鑽頭複磨次數,提高鑽頭壽命。 通過工具顯微鏡量測,兩條主切削刃全長內的磨損深度應小於0.2毫米。 重新研磨時,應去除0.25mm。 固定柄鑽頭可重磨3次; 鏟形鑽頭可重新研磨2次。

(5)鑽杆過度偏轉。 解決方法:使用動態撓度測試儀檢查主軸在運行過程中的撓度,嚴重時由專業供應商進行維修。


3 孔壁中碎屑過多鑽孔


(1)進給速度或轉速不合適。 解決方案:將進給速度或轉速調整到最高狀態。

(2)基質樹脂聚合不完全。 解決方案:鑽孔前,應將其置於120°C的烘箱中烘烤4小時。

(3)鑽頭多次撞擊,損失過大。 解決方案:應限制每個鑽頭的鑽孔數量。

(4)鑽頭重磨次數過多或切屑槽長度低於科技標準。 解決方案:應在工藝中規定再研磨次數,並執行科技標準。

(5)蓋板、墊板材質不良。 解決方案:選擇工藝規定的蓋板和墊板資料。

(6)鑽頭的幾何形狀有問題。 解決方案:檢測鑽頭的幾何形狀應符合科技標準。

(7)鑽頭在基材中停留時間過長。 解決方案:新增進給速度,减少層壓層數。


四 孔中突出的玻璃纖維


(1)收回速度太慢。 解決方案:應選擇最佳收回率。

(2)鑽頭過度磨損。 解決方案:應根據工藝規定限制鑽孔數量,並在測試後重新研磨。

(3)主軸速度太慢。 解決方案:根據公式和實際經驗,重新調整進給速度和主軸轉速之間的最佳數據。

(4)進給速度太快。 解決方案:將進給速度降低到適當的速度數據。


五 內環中的釘頭過多


(1)回縮速度太慢。 解決方案:將回縮速度提高到最大狀態。

(2)進給速度設置不當。 解決方案:重置進給速度以達到最大值。

(3)鑽頭過度磨損或使用不當。 解決方案:按照工藝規定限制鑽頭鑽孔數量,測試後重新銳化鑽頭,選擇合適的鑽頭。

(4)主軸速度與進給速度不匹配。 解決方案:根據經驗和參攷數據,將進給速度和鑽頭速度調整到最佳狀態,並檢測主軸速度和進給速度的變化。

(5)基板中存在空洞等缺陷。 解決方案:基板本身的缺陷應立即更換為優質基板資料。

(6)曲面切線速度太快。 解決方案:檢查並更正曲面切線速度。

(7)層壓層過多。 解決方案:减少層壓板層數。 可根據鑽頭直徑確定層壓板的厚度。 例如,雙面板是鑽頭直徑的5倍; 多層層板的厚度是鑽頭直徑的2-3倍。

(8)蓋板和墊板質量差。 解決方案:使用不易高溫的蓋板和背板資料。


六 孔邊緣出現一個白色圓圈(孔邊緣的銅層與基板分離)


(1)鑽孔過程中產生的熱應力和機械應力導致基底局部剝落。 解決方法:檢查鑽頭磨損情况,然後更換或重新研磨。

(2)玻璃布編織紗的尺寸比較粗。 解決方案:應使用細玻璃紗編織的玻璃布。

(3)基板資料的質量較差。 解決方案:更換基材。

(4)進料量太大。 解決方案:檢查設定的進給量是否正確。

(5)鑽頭鬆動,固定不牢。 解決方案:檢查鑽頭柄的直徑和彈簧卡盤的張力。

(6)層壓層數太多。 解決方案:根據工藝規程的層壓板數據進行調整。

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七 粗糙孔壁


(1)進料量變化太大。 解決方案:保持最高進給速度。

(2)進給速度太快。 解決方案:根據經驗和參攷數據調整進給速度和速度,以實現最佳匹配。

(3)封面資料選擇不當。 解決方案:更換蓋資料。

(4)固定鑽機真空度不足。 解決方案:檢查數控鑽床的真空系統,檢查主軸轉速是否發生變化。

(5)回縮率不合適。 解決方案:調整回縮率和鑽孔速度以達到最大狀態。

(6)鑽頭上角的切削刃斷裂或損壞。 解決方案:檢查鑽機的使用狀態或更換鑽機。

(7)主軸偏轉過大。 解決方案:檢查並清潔主軸和彈簧卡盤。

(8)排屑效能差。 解決方案:改善排屑效能,檢查切屑槽和切削刃的狀態。


八 孔壁毛刺過大,超過標準數據


(1)鑽頭不鋒利或第一個面角(指切削刃)磨損。 解決方法:根據檢測情况,决定重新銳化或更換鑽頭。 使用前必須進行測試。

(2)疊板之間有异物或固定不緊。 解決方案:在堆放板材之前,仔細檢查表面清潔度。 安裝時擰緊堆疊,以减少堆疊之間的异物。

(3)進給量選擇過大。 解決方案:應根據經驗和參攷數據重新選擇最大進料量。

(4)保護層厚度選擇不當(太薄)解決方案:使用硬度合適的較厚保護層資料。

(5) The pressure of the pressure foot of the 鑽孔 機器 is too low (fuzzes are produced in the hole of the upper plate) Solution: Check the pressure of the pressure foot of the 鑽孔 machine, 彈簧和密封件

(6)待鑽孔基板資料質量差(基板底部孔上出現毛刺)解決方案:選擇硬度和平整度合適的蓋板資料。

(7)定位銷鬆動或垂直度差。 解決方案:更換定位銷並修復磨損的模具。

(8)定位銷孔內有灰塵。 解決方法:安裝定位銷前必須仔細清潔。

(9)基材未完全固化(鑽孔板出口處出現毛刺)溶液:鑽孔前,應在120°C的烘箱中烘烤4-6小時。

(10)墊板的硬度不够,導致切屑被帶回孔中。 解決方案:選擇硬度合適的墊板資料。


夜 孔壁上的碎屑


(1)蓋板或基板資料不當。 解決方案:選擇或更換合適的蓋板和基板資料。

(2)蓋板會損壞鑽頭。 解決方案:選擇具有適當硬度的蓋板資料。 如2號防銹鋁或複合材料蓋。

(3)固定鑽機夾頭夾頭真空壓力不足。 解決方案:檢查機器的真空系統(真空度、筦道等)。

(4)壓脚供氣管堵塞。 解決方案:更換或清潔壓脚。

(5)鑽頭螺旋角太小。 解決方案:檢查鑽頭是否符合標準科技要求。

(6)層壓層數太多。 解決方案:應根據工藝要求减少層壓層數。

(7)鑽孔工藝參數不正確。 解決方案:選擇最佳進給速度和鑽頭速度。

(8)環境過於乾燥,無法產生靜電吸附。 解決方案:根據工藝要求,應達到規定的濕度,濕度應在45%RH以上。

(9)收回速度太快。 解決方案:選擇合適的收回率。


十 孔形狀的圓度不準確

(1)主軸輕微彎曲變形。 解決方案:檢查或更換主軸軸承。

(2)鑽頭中心點偏心或兩個刃口面寬度不一致。 解決方案:在夾緊鑽頭之前,使用40倍顯微鏡進行檢查。


十一 在層壓板上方的板面上發現壓接碎片和斷線

(1)未使用蓋板。 解決方案:應使用合適的蓋板。

(2)鑽井工藝參數選擇不當。 解決方案:一般應選擇降低進給速度或提高鑽頭速度。


十二 這個鑽頭很容易折斷


(1)主軸偏轉過大。 解決方案:應對主軸進行大修並恢復到其原始狀態。

(2)鑽井過程中操作不當。 解決方案:A.檢查壓力脚氣管是否堵塞。 B、根據鑽頭的狀態調整壓脚的壓力。 C、檢查主軸轉速變化。 D、在鑽孔過程中檢查主軸的穩定性。

(3)鑽頭選擇不當。 解決方案:檢查鑽頭的幾何形狀和磨損情况,並選擇具有適當切屑减少槽長度的鑽頭。

(4)鑽機速度不足,進給速度過高。 解決方案:選擇合適的進給速度並降低進給速度。

(5)層壓板層數過高。 解決方案:减少適當數量的層壓板。


十3 孔比特偏差導致斷環或部分環


(1)鑽頭擺動,使鑽頭中心無法對齊。 解決方案:A.减少待鑽孔基板的堆疊數量。 B、提高速度並降低進給速度。 C、檢查鑽頭的角度和同心度。 D、觀察鑽頭在夾頭夾頭上的位置是否正確。 E、鑽屑槽的長度不够。 F、糾正和調整鑽機的對準和穩定性。

(2)蓋子硬度高,材質差。 解決方案:選擇均勻、光滑且具有散熱和定位功能的覆蓋資料。

(3)鑽孔後基板變形,孔偏移。 解決方法:根據生產經驗,鑽孔前的基底應進行烘烤。

(4)定位系統錯誤。 解決方案:檢查定位系統的定位孔精度。

(5)手動程式設計期間對齊不良。 解決方案:檢查操作程式。


十四 孔徑大小錯誤


(1)程式設計期間發生資料登錄錯誤。 解決方案:檢查操作程式中輸入的光圈數據是否正確。

(2)使用尺寸錯誤的鑽機進行鑽孔。 解決方案:檢查鑽頭的直徑,並用正確的尺寸更換鑽頭。

(3)鑽頭使用不當,磨損嚴重。 解決方案:更換新鑽頭時,根據工藝規定限制鑽頭鑽孔數量。

(4)所用鑽頭的再研磨次數過多。 解決方案:應嚴格檢查重新研磨後鑽頭的幾何尺寸變化。

(5)誤讀孔徑要求或英制到公制轉換中的錯誤。 解決方案:仔細閱讀藍色圖表並仔細轉換。

(6)自動更換鑽頭時,鑽頭排列不正確。 解決方案:鑽孔前檢查鑽頭的尺寸順序。


十五 鑽頭很容易折斷


(1)CNC鑽頭操作不當。 解決方案:A.按下壓脚時檢查壓力數據。 B、小心調整壓脚和鑽頭之間的狀態。 C、檢測主軸轉速的變化和主軸的穩定性。 D、檢查鑽臺的平行度和穩定性。

(2)蓋板和墊板不平整。 解決方案:選擇表面硬度和平整度合適的蓋板和墊板。

(3)進給速度過快,不會導致擠壓。 解決方法:適當降低進給速度。

(4)鑽頭進入墊板的深度太深,導致絞死。 解決方法:應提前調整鑽頭深度。

(5)固定基板時膠帶未牢固附著。 解決方案:仔細檢查固定狀態。

(6)操作不當,尤其是在填充孔洞時。 解決方法:操作時注意填充孔的正確位置。

(7)層壓層過多。 解決方案:减少層壓板層數


十六 孔洞堵塞


(1)鑽頭的長度不够。 解決方案:根據疊層厚度選擇合適的鑽頭長度。

(2)鑽頭進入墊板的深度太深。 解決方法:合理選擇層壓厚度和墊板厚度。

(3)基材(水分和污垢)問題的解決方案:應選擇優質基材,鑽孔應烘乾。

(4)重複使用墊板的結果。 解決方案:應更換墊板。

(5)加工條件不當。 解決方案:應選擇最佳工藝條件。


十七 孔徑擴展


(1)鑽孔直徑有問題。 解決方案:鑽孔前必須仔細檢查鑽孔直徑。

(2)當鑽頭在孔中折斷時,孔徑變大。 解決方案:使用彈出鑽孔中損壞的鑽頭的方法。

(3)修復洩漏時引起。 解決方法:修復孔時注意鑽頭的直徑。

(4)定位孔重複鑽孔造成的誤差。 解決方案:重新選擇定位孔位置和尺寸精度。

(5)重複鑽孔造成的。 解決方法:特別注意鑽孔的直徑。


十八 孔未穿透


(1) The DN setting is wrong. 解決方案:程式設定必須正確 鑽孔.

(2)墊板厚度不均勻的問題。 解決方案:選擇均勻合適的墊板厚度。

(3)鑽機的設定長度有問題。 解決方案:根據堆疊的厚度設定或選擇合適的長度。

(4)鑽頭在孔中折斷了。 解決方案:鑽孔前檢查堆疊和夾緊狀態及工藝條件

(5)保護層厚度選擇不當。 解決方案:選擇厚度均勻、厚度合適的覆蓋資料。