钻孔工艺培训教材教学课件

钻孔工艺培训7/26/2024钻孔培训主要培训内容l钻孔介绍l设备介绍l主要物料介绍（钻咀、铝片、垫板）l钻孔工艺流程l钻孔工艺参数介绍l孔类介绍l钻孔制作l品质要求7/26/2024钻孔培训l数控钻孔原理数控钻孔原理l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。7/26/2024钻孔培训 钻孔示意图：钻孔示意图：铝盖板 木垫板钻头销钉电木板机台PCB板7/26/2024钻孔培训钻孔的目的目的目的: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：主要设备：数控钻机主要原物料主要原物料:钻咀、铝片、垫板在线路板上钻出孔在线路板上钻出孔一般通孔一般通孔盲孔盲孔埋孔埋孔7/26/2024钻孔培训设备介绍设备介绍厂家厂家产产地地数量数量(台台*轴轴)最大最大转转速速rmp/min效率效率Hit/min特点特点HITACHI日本日本 9*6160K210稳稳定定KLingberg 德国德国 4*6+2*8 125K140Schmoll德国德国 8*6+1*2 200K240效率高，盲孔效率高，盲孔MANIA德国德国 2*6180K200盲孔盲孔万万伟伟达达中国中国 2*6+2*1 120K140大族大族中国中国 4*2120K140竹内竹内日本日本 1*1180K210精度精度1mil以内以内共有35台钻机7/26/2024钻孔培训主要物料介绍（钻咀）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7/26/2024钻孔培训主要物料介绍（钻咀）主要物料介绍（钻咀）1、钻咀的成分、钻咀的成分 一种钨钴类合金，以碳化钨（一种钨钴类合金，以碳化钨（WC）为基体，用钴作为粘）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。速切削，但韧性差、非常脆。碳化碳化钨钨 9094%钴钴 610%硬度硬度 91.894.9HRA 密度密度 14.415.0g/cm2 抗弯硬度抗弯硬度 32004300N/mm22、常用钻咀直径：、常用钻咀直径：0.26.3mm，每，每0.05mm 为一个直径等为一个直径等 级。级。7/26/2024钻孔培训主要物料介绍（铝片、垫板）主要物料介绍（铝片、垫板）1、铝片和垫板图示、铝片和垫板图示铝片铝片厚度厚度0.15mm垫板垫板厚度厚度2.5mm下钻方向下钻方向7/26/2024钻孔培训主要物料介绍（铝片、垫板）主要物料介绍（铝片、垫板）2、铝片的作用、铝片的作用 (1)防止压力脚直接压伤铜面；防止压力脚直接压伤铜面；(2)使钻尖容易中心定位；使钻尖容易中心定位；(3)减少进口性毛头；减少进口性毛头；(4)利于散热；利于散热；(5)钻尖进、退时的清洁。钻尖进、退时的清洁。3、垫板的作用、垫板的作用 (1)防止钻机台面受损；防止钻机台面受损；(2)减少出口性毛头；减少出口性毛头；(3)减少钻头扭断；减少钻头扭断；(4)降低钻针温度；降低钻针温度；(5)清洁钻针沟槽中之胶渣。清洁钻针沟槽中之胶渣。7/26/2024钻孔培训钻孔工艺流程钻孔的流程钻孔的流程 双面板双面板 开料（板开料（板/垫板垫板/铝片）铝片）打销钉打销钉备钻咀备钻咀准备生产资准备生产资料料读钻带读钻带设参数设参数上板上板首板钻孔首板钻孔QCQC（首检）（首检）量量产钻孔产钻孔自检自检标示标示打磨披风打磨披风送检送检QAQA抽检抽检下工序下工序 多层板多层板 来料来料备钻咀备钻咀准备生产资料准备生产资料读钻带读钻带设参数设参数上板上板首板钻孔首板钻孔QCQC（首检）（首检）量产钻孔量产钻孔自检自检标示标示打磨打磨披风披风送检送检QAQA抽检抽检下工序下工序 7/26/2024钻孔培训区别：区别：双面板来料后，打定位销钉直接钻孔；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。双面板双面板多层板多层板7/26/2024钻孔培训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7/26/2024钻孔培训钻孔工艺参数l钻孔最重要的两个条件是钻孔最重要的两个条件是“Speeds and Feeds”旋转速度和进旋转速度和进刀速：刀速：lA、旋转速度、旋转速度（Speeds）：）：每分钟所旋转的圈数每分钟所旋转的圈数(RPM)；lB、进刀速度（、进刀速度（Feeds）：每分钟钻入的深度（：每分钟钻入的深度（IPM）。）。l转速与进刀速通常用切削量（转速与进刀速通常用切削量（Chip Load）来表示：）来表示：Chip Load切削量切削量=旋转速度（旋转速度（Speeds）进刀速度（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，反之则高。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，反之则高。（旋转一圈切入的深度）（旋转一圈切入的深度）切削量设置高低主要依据以下几个条件：切削量设置高低主要依据以下几个条件：1、孔径大小、孔径大小 2、板料类型、板料类型 3、板的层数、板的层数 4、板的厚度、板的厚度7/26/2024钻孔培训钻孔工艺参数7/26/2024钻孔培训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，检验尾数孔，检验作用作用切片孔，检验作用7/26/2024钻孔培训板面孔类介绍l元件孔l定位孔l槽孔l异形孔l沉头孔l邮票孔lBGA孔l熔合/铆合位排孔l等等7/26/2024钻孔培训钻孔制作l1、钻孔刀径选取原则：、钻孔刀径选取原则：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孔补偿孔补偿NPTH孔补偿孔补偿7/26/2024钻孔培训钻孔制作l1、钻孔刀径选取原则：、钻孔刀径选取原则：l不同表面处理不同表面处理PTH孔钻咀补偿要求：孔钻咀补偿要求：所有所有NPTH孔在成品孔径孔在成品孔径+(正公差正公差+负公差负公差)/2的基础上加大的基础上加大00.05mm。7/26/2024钻孔培训钻孔制作l2、扩孔制作：l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。l如下图：红色为要求孔径红色为要求孔径蓝色为蓝色为3.175mm钻咀钻咀7/26/2024钻孔培训钻孔制作l3、卸力孔制作：l4.5mm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，如下图所示：卸力孔要求孔径7/26/2024钻孔培训钻孔制作l4、槽孔制作：l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；l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；7/26/2024钻孔培训钻孔制作l槽长2槽宽,且槽宽1.5mm时,先采用直径为:槽长2(-0.050mm)的钻咀在两端钻引导孔,然后用直径等于槽宽的钻咀钻出，如下图所示；槽长2槽宽时,直接使用G85钻出；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；槽长2槽宽，且槽宽1.5mm时不用加引导孔。7/26/2024钻孔培训钻孔制作l5、孖孔制作：l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；7/26/2024钻孔培训钻孔制作l孖孔/异形孔需钻去毛刺孔，左图中孖孔部位相交处在原基础上加大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；l左图设计钻孔顺序为：AB；l 右图设计钻孔顺序为：CAB。l 如下图：7/26/2024钻孔培训钻孔制作CCBA切入距离0.05mm切入距离0.05mmAB切入距离0.1mm钻孔顺序为：钻孔顺序为：AB钻孔顺序为：钻孔顺序为：CAB7/26/2024钻孔培训钻孔制作l6、沉头孔（阶梯孔/喇叭孔）制作：项目工艺能力 最大尺寸 550622mm(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 90180 7/26/2024钻孔培训钻孔制作阶梯孔（180）沉头孔喇叭孔7/26/2024钻孔培训钻孔制作l7、金属化半圆（圆弧）孔CNC锣板制作 金属化半圆金属化半圆CNC锣槽锣槽7/26/2024钻孔培训钻孔制作l制作方式一：制作方式一：l图电后二钻，将孔与槽的相交位置钻开后（钻咀一般使用1.0mm1.5mm槽刀钻孔,且不能伤及需保留的金属化槽壁）在蚀刻，如下图：l流程：图电流程：图电二钻二钻蚀刻蚀刻正常锣板正常锣板 7/26/2024钻孔培训钻孔制作l制作方式二：制作方式二：l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（锣刀直径选取原则：不伤及需保留的金属化槽壁），第二次锣板与第一次方向相反，将槽锣出。l方式二选用条件：方式二选用条件：l1.半孔孔径D2.0mm；l2.锣槽槽宽W3.0mm；l3.半孔边到槽长边距离d3.0mm。7/26/2024钻孔培训钻孔制作正常流程一锣（锣断铜皮）二次锣板 7/26/2024钻孔培训钻孔制作l设计选择原则：设计选择原则：lA、半孔（槽）板有二钻工序优先选用方式一进行制作；lB、半孔（槽）板无二钻工序但符合方式二制作条件则优先选用方式二制作；lC、半孔（槽）板不符合方式二条件制作则只能选用方式一进行制作（需增加二次钻孔工序）；lD、半孔等于圆孔的一半时（半圆），才能选用方式二制作，否则只能用方式一制作；7/26/2024钻孔培训钻孔制作l8、其他孔钻孔控制：、其他孔钻孔控制：l、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。若单元内只靠邮票孔相连，则需有两排孔以上，若只有一排孔，总的筋厚要求3mm；7/26/2024钻孔培训钻孔制作lBGA孔：孔：BGA孔需从相同刀径单独抽出，定义给出一把独立刀径。l抽尘孔：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），否则就用原钻咀抽尘；l重钻孔：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)0.40.50.550.65 0.7 孔边间距(mm)0.175 0.15 0.1 7/26/2024钻孔培训钻孔制作l熔合熔合/铆合位排孔：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1.82.5mm；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1.82.5mm，且排孔需处理成NPTH。7/26/2024钻孔培训钻孔制作l9、二钻孔制作要求：、二钻孔制作要求：lA.需钻到铜皮时的二钻流程：图形电镀图形电镀-二次钻孔二次钻孔-外层蚀刻；外层蚀刻；lB.水金板、客户允许掏铜和钻在基材位的二钻流程：字符字符-二次钻孔二次钻孔-锣板（成形）；锣板（成形）；lC.特殊要求：如钻到铜皮孔边客户不允许有蚀刻环时，则流程为：蚀刻蚀刻/退锡退锡-二次钻孔二次钻孔-阻焊；阻焊；7/26/2024钻孔培训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，按客户特殊要求执行。二钻孔位精度0.10圆孔孔径公差+0/-0.05+0/-0.05slot孔孔径公差0.10扩孔孔径公差0.10钻孔粗糙度常规板30um汽车板25um外观要求：外观要求：不允许有多孔不允许有多孔/槽、少孔槽、少孔/槽、偏孔槽、偏孔/槽、孔槽、孔/槽未钻穿、孔内毛刺、孔变形、槽未钻穿、孔内毛刺、孔变形、披峰、堵孔、斜孔、孔损、钻反、板损、板面擦花露基材、胶渍、板面披峰、堵孔、斜孔、孔损、钻反、板损、板面擦花露基材、胶渍、板面污染。二钻板特别注意钻伤线路、露铜、偏移、擦花的缺陷。污染。二钻板特别注意钻伤线路、露铜、偏移、擦花的缺陷。钻孔能力要求钻孔能力要求：7/26/2024钻孔培训谢谢 谢！谢！7/26/2024钻孔培训END