精編【PCB印制電路板】PCB鉆孔工藝故障和解決

1、LOGObeikezhang隨心編輯,值得下載擁有!YOURCOMPANYNAMEISHERE專業(yè)I專注I精心I卓越PCBE涮電路板】PCB鉆孔工藝故障和解決PCB鉆孔工藝故障和解決鉆孔時PCB工藝中一道重要的工序,見起來很簡單,但實際上卻是一道非常關鍵的工序.在此,筆者憑著個人鉆孔工作的經(jīng)驗和方法,同大家分析一下鉆孔工藝的一些品質故障產(chǎn)生的原因及其解決方法.在制造業(yè)中,不良品的產(chǎn)生離不開人、機、物、法、環(huán)五大因素.同樣,鉆孔工藝中也是如此,下面把用魚骨圖分列出影響鉆孔的因素一、在眾多影響鉆孔加工階段,對各項不同的工程施行檢驗為了保證加工板子從投入前至產(chǎn)出,全部過程的品質都在合格范圍內.以以下

2、舉PCB板鉆孔加工常見的檢驗類別及工程.(1)、鉆孔前基板檢驗,工程有：品名、編號、規(guī)格、尺寸、銅鉗厚；不刮傷；不彎曲、不變形；不氧化或受油污染；數(shù)量；無凹凸、分層剝落及折皺.(2)、鉆孔中操作員自主檢驗,工程為：孔徑；批鋒；深度是否貫穿；是否有爆孔；核對偏孔、孔變形；多孔少孔；毛刺；是否有堵孔；斷刀漏孔；整板移位.二、鉆孔生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障詳細分解1、斷鉆咀產(chǎn)生原因有：主軸偏轉過度；數(shù)控鉆機鉆孔時操作不當；鉆咀選用不適宜；鉆頭的轉速缺乏,進刀速率太大；疊板層數(shù)太多；板和板間或蓋板下有雜物；鉆孔時主軸的深度太深造成鉆咀排屑不良發(fā)生絞死；鉆咀的研磨次數(shù)過多或超壽命使用；蓋板劃傷折皺、墊板彎曲

3、不平；固定基板時膠帶貼的太寬或是蓋板鋁片、板材太?。贿M刀速度太快造成擠壓；補孔時操作不當；蓋板鋁片下嚴重堵灰；焊接鉆咀尖的中央度和鉆咀柄中央有偏差.解決方法：(1)通知機修對主軸進行檢修,或者更換好的主軸.(2)A、檢查壓力腳氣管道是否有堵塞；B、根據(jù)鉆咀狀態(tài)調整壓力腳的壓力,檢查壓力腳壓緊時的壓力數(shù)據(jù),正常為7.5公斤；C、檢查主軸轉速變異情況及夾嘴內是否有銅絲影響轉速的均勻性；D、鉆孔操作進行時檢測主軸轉速變化情況及主軸的穩(wěn)定性；(能夠作主軸和主軸之間比照)E、認真調整壓力腳和鉆頭之間的狀態(tài),鉆咀尖不可露出壓腳,只允許鉆尖在壓腳內3.0mm處;F、檢測鉆孔臺面的平行度和穩(wěn)定度.(3)檢測鉆

4、咀的幾何外形,磨損情況和選用退屑槽長度適宜的鉆咀.(4)選擇適宜的進刀量,減低進刀速率.(5)減少至適宜的疊層數(shù).(6)上板時清潔板面和蓋板下的雜物,保持板面清潔.(7)通知機修調整主軸的鉆孔深度,保持良好的鉆孔深度.(正常鉆孔的深度要限制在0.6mm為準.)(8)限制研磨次數(shù)(按作業(yè)指導書執(zhí)行)或嚴格按參數(shù)表中的參數(shù)設置.(9)選擇外表硬度適宜、平整的蓋、墊板.(10)認真的檢查膠紙固定的狀態(tài)及寬度,更換蓋板鋁片、檢查板材尺寸.(11)適當降低進刀速率.(12)操作時要注意正確的補孔位置.(13)A、檢查壓腳高度和壓腳的排氣槽是否正常；B、吸力過大,能夠適當?shù)恼{小吸力.(14)更換同一中央的

5、鉆咀.2、孔損產(chǎn)生原由于：斷鉆咀后取鉆咀；鉆孔時沒有鋁片或夾反底版；參數(shù)錯誤；鉆咀拉長；鉆咀的有效長度不能滿足鉆孔疊板厚度需要；手鉆孔；板材特殊,批鋒造成.解決方法：(1)根據(jù)前面問題1,進行排查斷刀原因,作出正確的處理.(2)鋁片和底版都起到保護孔環(huán)作用,生產(chǎn)時一定要用,可用和不可用底版分開、方向統(tǒng)一放置,上板前再檢查一次.(3)鉆孔前,必須檢查鉆孔深度是否符合,每支鉆咀的參數(shù)是否設置正確.(4)鉆機抓起鉆咀,檢查清楚鉆咀所夾的位置是否正確再開機,開機時鉆咀一般不能夠超出壓腳.(5)在鉆咀上機前進行目測鉆咀有效長度,且且對可用生產(chǎn)板的疊數(shù)進行測量檢查.(6)手動鉆孔切割精準度、轉速等不能到達

6、要求,禁止用人手鉆孔.(7)在鉆特殊板設置參數(shù)時,根據(jù)品質情況進行適中選取參數(shù),進刀不宜太快.3、孔位偏、移,對位失準產(chǎn)生原由于：鉆孔過程中鉆頭產(chǎn)生偏移；蓋板材料選擇不當,軟硬不適；基材產(chǎn)生漲縮而造成孔位偏；所使用的配合定位工具使用不當；鉆孔時壓腳設置不當,撞到銷釘使生產(chǎn)板產(chǎn)生移動；鉆頭運行過程中產(chǎn)生共振；彈簧夾頭不干凈或損壞；生產(chǎn)板、面板偏孔位或整疊位偏移；鉆頭在運行接觸蓋板時產(chǎn)生滑動；蓋板鋁片外表劃痕或折痕,在引導鉆咀下鉆時產(chǎn)生偏差；沒有打銷釘；原點不同；膠紙未貼牢；鉆孔機的X、丫軸出現(xiàn)移動偏差；程序有問題.解決方法：(1)A、檢查主軸是否偏轉；B、減少疊板數(shù)量,通常雙面板疊層數(shù)量為鉆頭直

7、徑的6倍而多層板疊層數(shù)量為鉆頭直徑的23倍；C、增加鉆咀轉速或降低進刀速率；D、檢查鉆咀是否符合工藝要求,否那么重新刃磨；E、檢查鉆咀頂尖和鉆咀柄是否具備良好同中央度；F、檢查鉆頭和彈簧夾頭之間的固定狀態(tài)是否緊固；G、檢測和校正鉆孔工作臺板的穩(wěn)定和穩(wěn)定性.(2)選擇高密度0.50mm的石灰蓋板或者更換復合蓋板材料(上下倆層是厚度0.06mm的鋁合金箔,中間是纖維芯,總厚度為0.35mm).(3)根據(jù)板材的特性,鉆孔前或鉆孔后進行烤板處理(一般是145C+5C,烘烤4小時為準).(4)檢查或檢測工具孔尺寸精度及上定位銷的位置是否有偏移.(5)檢查重新設置壓腳高度,正常壓腳高度距板面0.80mm為

8、鉆孔最正確壓腳高度.(6)選擇適宜的鉆頭轉速.(7)清洗或更換好的彈簧夾頭.(8)面板未裝入銷釘,管制板的銷釘太低或松動,需要重新定位更換銷釘.(9)選擇適宜的進刀速率或選抗折強度更好的鉆頭.(10)更換外表平整無折痕的蓋板鋁片.(11)按要求進行釘板作業(yè).(12)記錄且核實原點.(13)將膠紙貼和板邊成90o直角.(14)反應,通知機修調試維修鉆機.(15)查見核實,通知工程進行修改.4、孔大、孔小、孔徑失真產(chǎn)生原由于：鉆咀規(guī)格錯誤；進刀速度或轉速不恰當；鉆咀過度磨損；鉆咀重磨次數(shù)過多或退屑槽長度底低于標準規(guī)定；主軸本身過度偏轉；鉆咀崩尖,鉆孔孔徑變大；見錯孔徑；換鉆咀時未測孔徑；鉆咀排列錯

9、誤；換鉆咀時位置插錯；未核對孔徑圖；主軸放不下刀,造成壓刀；參數(shù)中輸錯序號.解決方法：(1)操作前應檢查鉆頭尺寸及限制系統(tǒng)是否指令發(fā)生錯誤.(2)調整進刀速率和轉速至最理想狀態(tài).(3)更換鉆咀,且限制每支鉆咀鉆孔數(shù)量.通常根據(jù)雙面板(每疊四塊)可鉆30003500孔；高密度多層板上可鉆500個孔；對于FR-4(每疊三塊)可鉆3000個孔；而對較硬的FR-5,平均減小30%.(4)限制鉆頭重磨的次數(shù)及重磨尺寸變化.對于鉆多層板每鉆500孔刃磨一次,允許刃磨23次；每鉆1000孔可刃磨一次；對于雙面板每鉆3000孔,刃磨一次,然后鉆2500孔；再刃磨一次鉆2000孔.鉆頭適時重磨,可增加鉆頭重磨次

10、數(shù)及增加鉆頭壽命.通過工具顯微鏡測量,在倆條主切削刃全長內磨損深度應小于0.2mmo重磨時要磨去0.25mm.定柄鉆頭可重磨3次；鏟形鉆頭重磨2次.(5)反應給維修進行動態(tài)偏轉測試儀檢查主軸運行過程的偏轉情況,嚴重時由專業(yè)的供給商進行修理.(6)鉆孔前用20倍鏡檢查刀面,將不良鉆咀刃磨或者報廢處理.(7)屢次核對、測量.(8)在更換鉆咀時能夠測量所換下鉆咀,已更換鉆咀測量所鉆第一個孔.(9)排列鉆咀時要數(shù)清楚刀庫位置.(10)更換鉆咀時見清楚序號.(11)在備刀時要逐一核對孔徑圖的實際孔徑.(12)清洗夾咀,造成壓刀后要仔細測量及檢查刀面情況.(13)在輸入刀具序號時要反復檢查.鉆孔時PCB工

11、藝中一道重要的工序,見起來很簡單,但實際上卻是一道非常關鍵的工序.在此,筆者憑著個人鉆孔工作的經(jīng)驗和方法,同大家分析一下鉆孔工藝的一些品質故障產(chǎn)生的原因及其解決方法.5、漏鉆孔產(chǎn)生原因有：斷鉆咀(標識不清)；中途暫停；程序上錯誤；人為無意刪除程序；鉆機讀取資料時漏讀取.解決方法：(1)對斷鉆板單獨處理,分開逐一檢查.(2)在中途暫停后再次開機,要將其倒退12個孔繼續(xù)鉆.(3)一旦判定是工程程序上的錯誤,要立即通知工程更改.(4)在操作過程中,操作員盡量不要隨意更改或刪除程序,必要時通知工程處理.(5)在經(jīng)過CAM讀取文件后,換機生產(chǎn),通知機修處理.6、批鋒產(chǎn)生原因有：參數(shù)錯誤；鉆咀磨損嚴重,刀

12、刃不鋒利；底板密度不夠；基板和基板、基板和底板間有雜物；基板彎曲變型形成空隙；未加蓋板；板材材質特殊.解決方法:(1)在設置參數(shù)時,嚴格按參數(shù)表執(zhí)行,且且設置完后進行檢查核實.(2)在鉆孔時,限制鉆咀壽命,按壽命表設置不可超壽命使用.(3)對底板進行密度測試.(4)釘板時清理基板間雜物,對多層板疊板時用碎布進行板面清理.(5)基板變形應該進行壓板,減少板間空隙.(6)蓋板是起保護和導鉆作用.因此,鉆孔時必須加鋁片.(對于未透不可加鋁片鉆孔)(7)在鉆特殊板設置參數(shù)時,根據(jù)品質情況進行適中選取參數(shù),進刀不宜太快.7、孔未鉆透(未貫穿基板)產(chǎn)生原因有：深度不當；鉆咀長度不夠；臺板不平；墊板厚度不均

13、；斷刀或鉆咀斷半截,孔未透；批鋒入孔沉銅后形成未透；主軸夾嘴松動,在鉆孔過程中鉆咀被壓短；未夾底板；做首板或補孔時加了倆張墊板,生產(chǎn)時沒更改.解決方法：(1)檢查深度是否正確.(分總深度和各個主軸深度)(2)測量鉆咀長度是否夠.(3)檢查臺板是否平整,進行調整.(4)測量墊板厚度是否一致,反應且更換墊板.(5)定位重新補鉆孔.(6)對批鋒來源按前面進行清查排除,對批鋒進行打磨處理.(7)對主軸松動進行調整,清洗或者更換索嘴.(8)雙面板上板前檢查是否有加底板.(9)作好標記,鉆完首板或補完孔要將其更改回原來正常深度.8、面板上出現(xiàn)藕斷絲連的卷曲形殘屑產(chǎn)生原因有：未采用蓋板或鉆孔工藝參數(shù)選擇不當

14、.解決方法：(1)應采用適宜的蓋板.(2)通常應選擇減低進刀速率或增加鉆頭轉速.9、堵孔(塞孔)產(chǎn)生原因有：鉆頭的有效長度不夠；鉆頭鉆入墊板的深度過深；基板材料問題(有水份和污物)；墊板重復使用；加工條件不當所致,如吸塵力缺乏；鉆咀的結構不行；鉆咀的進刀速太快和上升搭配不當.解決方法：(1)根據(jù)疊層厚度選擇適宜的鉆頭長度,能夠用生產(chǎn)板疊板厚度作比擬.(2)應合理的設置鉆孔的深度(限制鉆咀尖鉆入墊板0.5mm為準).(3)應選擇品質好的基板材料或者鉆孔前進行烘烤(正常是145c±5烘烤4小時).(4)應更換墊板.(5)應選擇最正確的加工條件,適當調整鉆孔的吸塵力,到達7.5公斤每秒.(

15、6)更換鉆咀供給商.(7)嚴格根據(jù)參數(shù)表設置參數(shù).10、孔壁粗糙產(chǎn)生原因有：進刀量變化過大；進刀速率過快；蓋板材料選用不當；固定鉆頭的真空度缺乏(氣壓)；退刀速率不適宜；鉆頭頂角的切削前緣出現(xiàn)破口或損壞；主軸產(chǎn)生偏轉太大；切屑排出性能差.解決方法：(1)保持最正確的進刀量.根據(jù)經(jīng)驗和參考數(shù)據(jù)調整進刀速率和轉速,到達最正確匹配.更換蓋板材料.檢查數(shù)控鉆機真空系統(tǒng)(氣壓)且檢查主軸轉速是否有變化.(6)(8)11調整退刀速率和鉆頭轉速到達最正確狀態(tài).檢查鉆頭使用狀態(tài),或者進行更換.對主軸、彈簧夾頭進行檢查且進行清理.改善切屑排屑性能,檢查排屑槽及切刃的狀態(tài).孔口孔緣出現(xiàn)白圈(孔緣銅層和基材別離、爆

16、孔)產(chǎn)生原因：鉆孔時產(chǎn)生熱應力和機械力造成基板局部碎裂；玻璃布編織紗尺寸較粗；基板材料品質差(紙板料)；進刀量過大；鉆咀松滑固定不緊；疊板層數(shù)過多.解決方法：(1)檢查鉆咀磨損情況,然后再更換或是重磨.(2)選用細玻璃紗編織成的玻璃布.(3)更換基板材料.(4)檢查設定的進刀量是否正確.(5)檢查鉆咀柄部直徑大小及主軸彈簧夾的夾力是否足夠.(6)根據(jù)工藝規(guī)定疊層數(shù)據(jù)進行調整.之上是鉆孔生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,在實際操作中應多測量多檢查.同時,嚴格標準作業(yè)對限制鉆孔生產(chǎn)品質故障有很大的益處,對改善產(chǎn)品質量、提升生產(chǎn)效益,也有很大的幫助.PCB機械鉆孔問題解決方法PCB板一般由幾層樹脂材料粘合在一起

17、的,內部采用銅箔走線,有4、6、8層之分.其中鉆孔占印刷電路板本錢的3040%,量產(chǎn)常需專門設備和鉆頭.好的PCB鉆頭用品質好的硬質合金材料,具有高剛性,孔位精度高,孔壁品質好,壽命長等優(yōu)良特性.影響鉆孔的孔位精度和孔壁品質的因素有很多,本文將討論影響鉆孔的孔位精度和孔壁品質的主要因素,且提出相應的解決方法,以供大家參考.、為什么孔內玻纖突出(FiberProturusioninHole)1 .可能原因：退刀速率過慢對策：增快退刀速率.2 .可能原因：鉆頭過度損耗對策：重新磨利鉆尖,限制每只鉆尖的擊數(shù),例如上線定位1500擊3 .可能原因：主軸轉速RPM缺乏對策：調整進刀速率和轉速的關系到最正

18、確的狀況,檢查轉速變異情況.4 .可能原因：進刀速率過快對策：降低進刀速率IPM.二、為什么孔壁粗糙Roughholewalls?1 .可能原因：進刀量變化過大對策：維持固定的進刀量.2 .可能原因：進刀速率過快對策：調整進刀速率和鉆針轉速關系至最正確狀況.3 .可能原因：蓋板材料選用不當對策：更換蓋板材料.4 .可能原因：固定鉆頭所使用真空度缺乏對策：檢查鉆孔機臺真空系統(tǒng),檢查主軸轉速是否有變異.5 .可能原因：退刀速率異常對策：調整退刀速率和鉆頭轉速的關系至最正確狀況.6 .可能原因：針尖的切削前緣出現(xiàn)破口或算壞對策：上機前先檢查鉆針情況,改善鉆針持取習慣.三、為什么孔形真圓度缺乏？1 .

19、可能原因：主軸稍呈彎曲對策：更換主軸中的軸承Bearing.2 .可能原因：鉆針尖點偏心或削刃面寬度不一對策：上機前應放大40倍檢查鉆針.四、為什么板疊上板面發(fā)現(xiàn)藕斷絲連的卷曲形殘屑？1 .可能原因：未使用蓋板對策：加用蓋板.2 .可能原因：鉆孔參數(shù)不恰當對策：減低進刀速率IPM或增加鉆針轉速RPM.五、為什么鉆針容易斷裂？1 .可能原因：主軸的偏轉Run-Out過度對策：設法將的主軸偏轉情況.2 .可能原因：鉆孔機操作不當對策：1檢查壓力腳是否有阻塞Sticking2根據(jù)鉆針尖端情況調整壓力腳的壓力.3檢查主軸轉速的變異.4鉆孔操作進行時間檢查主軸的穩(wěn)定性.3 .可能原因：鉆針選用不當對策：

20、檢查鉆針幾何外型,檢驗鉆針缺陷,采用具有適當退屑槽長度的鉆頭4 .可能原因：鉆針轉速缺乏,進刀速率太大對策：減低進刀速率IPM.5 .可能原因：疊板層數(shù)提升對策：減少疊層板的層數(shù)StackHeight.六、為什么空位不正不準出現(xiàn)歪環(huán)破環(huán)？1 .可能原因：鉆頭搖擺晃動對策：1減少待鉆板的疊放的層數(shù).2增加轉速RPM,減低進刀速IPM.3重磨及檢驗所磨的角度和同心度.4注意鉆頭在夾筒上位置是否正確.5退屑槽長度不夠.6校正及改正鉆機的對準度及穩(wěn)定度.2 .可能原因：蓋板不正確對策：選擇正確蓋板,應選均勻平滑且具有散熱和鉆針定位功能者.3 .可能原因：基板中玻璃布的玻璃絲太粗對策：改用叫細膩的玻璃布

21、.4 .可能原因：鉆后板材變形使孔位偏移對策：注意板材在鉆前鉆后的烘烤穩(wěn)定.5 .可能原因：定位工具系統(tǒng)不良對策：檢查工具孔的大小及位置.6 .可能原因：程序帶不正確或損毀對策：檢查城市帶及讀帶機.七、為什么孔徑有問題,尺寸不正確？1 .可能原因：用錯尺寸的鉆頭對策：鉆頭在上機前要仔細檢查且追究鉆機的功能是否正確.2 .可能原因：鉆頭過度損傷對策：換掉且定出鉆頭使用的對策.3 .可能原因：鉆頭重磨次數(shù)太多造成退屑槽長度不夠對策：明訂鉆頭使用政策,且檢查重磨的品質.4 .可能原因：主軸損耗對策：修理或換新八、為什么膠渣Smear太多？1 .可能原因：進刀及轉速不對對策：按材料性質來做鉆孔及微切片

22、試驗以找出最好的情況.2 .可能原因：鉆頭在孔中停留時間太長對策：1改變轉速計進刀速以減少孔中停留時間.2降低疊板的層數(shù).3檢查鉆頭重磨的情況.4檢查轉速是否減低或不穩(wěn).3 .可能原因：板材尚徹底干固對策：鉆孔前基板要烘烤.4 .可能原因：鉆頭的擊數(shù)使用太多對策：減少鉆頭使用的擊數(shù),增加重磨頻率5 .可能原因：鉆頭重磨次數(shù)太多,以致退屑槽長度不夠對策：限定重磨次數(shù),超過那么廢棄之.6 .可能原因：蓋板及墊板有問題對策：改換正確的材料.九、為什么孔壁有纖維突出？1 .可能原因：鉆頭退刀速太慢對策：增加退刀速率.2 .可能原因：鉆頭受損對策：重磨及限定鉆頭使用政策.3 .可能原因：鉆頭有問題對策：按鉆頭條件的改變以及孔