鉆頭及鉆孔相關(guān)知識課件

鉆頭及鉆孔相關(guān)知識培訓(xùn)

品保課2005年9月13日我司鉆頭材料的特點：■直徑<1.6mm：鉆頭本體與把柄采用兩段鑲嵌式，本體材料為碳化鎢，把柄采用不銹鋼■直徑>1.6mm：鉆頭本體與把柄采用整體式，本體與把柄材料均為碳化鎢?！鯱C型 因減少和基板接觸的面積 所以可提昇孔壁品質(zhì)■ST型 基本上再研磨次數(shù)比UC型多

ST型和UC型的形狀(優(yōu)點)

ST型和UC型的形狀A(yù)mountofRe-point（0.06mm~0.1mm/次）刃帶至少剩余0.2mm以上

ST型UC型的發(fā)熱溫度CONDITIONSPWB: FR-4(４L)t1.6mmx3sDrill: ST300.4x6.5 UC300.4x6.5N: 70kRPMF: 2.1m/minE/B: 0.15AluminumB/B: 1.5mmPaperphenolNumberofHits:5,000DrillingMachine:HitachiND-2D14

UnionTool鉆頭的優(yōu)點：

UnionTool鉆頭的分類：■ID型■MD型MD:微鉆(直徑<0.3),ST結(jié)構(gòu)MC:微鉆(直徑<0.3),UC結(jié)構(gòu)MCV:兩段倒錐微鉆(直徑<0.3)ID30:30度螺旋角大鉆ID30C:帶斷屑槽大鉆鉆頭的基本參數(shù)：全長本體長溝長把柄直徑Undercue直徑直徑鉆尖角鉆頭的基本參數(shù)：間隙鉆芯厚度螺旋角刃帶長刃帶寬第一面角第二面角

芯厚倒錐設(shè)計的差異性DrillType：STf0.3x5WebThickness：0.1mmFluteLandRatio：2.0HelixAngle：40°WebTaper=0.010/mmWebTaper=0.030/mm孔位精度?悪化、切粉排出?良好孔位精度?良好、切粉排出?悪化

溝巾比設(shè)計的差異性DrillType：UCf0.3x5WebThickness：0.11mmWebTaper:0.028/mmHelixAngle：35°F/LRatio=1.5F/LRatio=2.5LAND溝（FLUTE)孔位精度?良好、切粉排出?悪化孔位精度?悪化、切粉排出?良好

螺旋角設(shè)計的差異性DrillType：UCf0.3x5WebThickness：0.11mmWebTaper:0.028/mmFluteLandRatio:2.2HelixAngle=30°HelixAngle=40°切粉排出?悪化切粉排出?良好

理論切削條件■

FR-4DSV=200m/min■

FR-4MLBV=180m/minV=pDN/1000 V:周速(m/min)

p:圓周率

D:鑽頭外徑(mm)

N:主軸転數(shù)(RPM)

理論主軸転數(shù)

高速加工的優(yōu)點■相同之ChipLoad,不同転速的品質(zhì)傾向

高速加工的優(yōu)點■相同之ChipLoad,加工時間的差異

ConditionDrillDia: f0.4mmChipload: 25mm/rev.FixedNo.ofhits:3,000HitMethod:Randomized100%(2481sec)32%TimeReduction68%(1696sec)20krpm40krpm60krpm80krpm100krpm63m/min126m/min188m/min251m/min314m/min適當(dāng)轉(zhuǎn)速的選定：不能太高或太低適當(dāng)進(jìn)刀的選定：

不能太大或太小磨耗量:鉆頭磨耗與PCB層數(shù)的關(guān)系

下墊板的穿透量■穿透量（DEPTH)＝穿透部(L1)＋鑽頭前端長度（L2)DRILLDIAfDL2BOTTOMPCBBACKERL1POINTANGLEa（先端角為130°）影響鑽頭品質(zhì)的各主要因素FutureDrillingDrillBitTable

SpeedDrillingMachineRepointing

SpindlePositioning

AccuracyVibrationCarbide

MaterialRepointingGeometry

DesignDrillingConditionMaterial

Preparation

ParameterRing

PrecisionPCBoardEntry&BackerMaterial

HardnessNestingSurface

RoughnessDrillPenetration

ControlThrustWorkingEnvironmentf

0.1-0.25mm

inProductionFluteFinish

VacuumBush

PressureForcePCB

SetupGlassFiberCopper

RatioThickness

Resin

ContentPropertiesNoise4MThinkingOperator

SkillExternal

VibrationBasementDrilling

孔位精度(DrillingDeflection)■関連項目 鑽頭剛性 適當(dāng)?shù)漠挵鍞?shù) 主軸Run-out管理 適當(dāng)?shù)腅ntryBoard的使用 鑽孔機(jī)的機(jī)床精度

孔位精度(Shift)■関連項目 定位PIN不適當(dāng) 鑽孔機(jī)的機(jī)床移位 內(nèi)層移位

孔位精度■鑽頭形狀（剛性関連） 芯厚（Web） 芯厚倒錐（WebTaper） 溝巾比 溝長（BodyLength）■鑽頭形狀（形狀関連） 鑽尖角 螺旋角UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH

內(nèi)壁粗度■影響 電鍍後電気導(dǎo)通的信頼性 対內(nèi)層絶縁的信頼性UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH

內(nèi)壁粗糙度■鑽頭形狀（溝槽形狀関連） 芯厚（Web） 芯厚倒錐（WebTaper） 溝巾比

溝長（BodyLength）■鑽頭形狀（形狀関連） 螺旋角UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH

內(nèi)壁粗糙度■提昇粉屑的排出性?降低孔壁粗度

UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCHDrillType：UCf0.3x5WebThickness：0.11mmWebTaper:0.028/mmFluteLandRatio:2.2HelixAngle=30°HelixAngle=40°

樹脂焦渣（ResinSmear)■現(xiàn)象 在鑽孔時因熱溶化的樹脂、付著在內(nèi)層銅箔上。 ?造成電鍍不良UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH

樹脂焦渣（ResinSmear)■対策 減少鑽頭與孔壁接觸的面積（使用UC型） 加快進(jìn)刀速 撃孔數(shù)、畳板數(shù)重新検討 実施去焦渣工程

UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH

釘頭■現(xiàn)象鑽孔時內(nèi)層銅箔不能被順利切削、反而受到拉力延展変形為像釘子頭部形狀。UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCHST

type

釘頭■対策 減少鑽頭與孔壁接觸的面積（使用UC型） 加快進(jìn)刀速撃孔數(shù)、畳板數(shù)重新検討

UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCHUCtype

耐折損性■対策増加鑽頭的剛性改善超硬材料

UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCHCONDITIONSPWB: BTRESIN(DS)0.4mmx3sDrill: 0.15x2.5N: 160kRPMF: 4.8m/minE/B: LE400B/B: 1.5mmPaperphenolNumberofHits:3,000DrillingMachine:HitachiND-1W212QualityLimit

鑽頭的摩耗■新型材料摩耗特性

UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCHCONDITIONSPWB: FR-4(8L)0.8mmx2sDrill: NH200.3x5N: 80kRPMF: 1.8m/minE/B: LE400B/B: 1.5mmPaperphenolNumberofHits:3,000

基板朝向高功能?高品質(zhì)UNIONTOOLCO.TECHNICALRESEARCH人HANDLING基板材料機(jī)械鑽頭作業(yè)環(huán)境綜合的改善鉆頭檢驗項目及公差重疊、分開重疊（Overlap)

分開（Gap)

尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍?D<0.340倍0.005以下?D<0.340倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.005以下0.6≤?D<1.6520倍0.01D以下0.6≤?D<1.6520倍0.01D以下1.65≤?D<3.17510倍0.01D以下1.65≤?D<3.17510倍0.01D以下?D>3.17510倍0.015D以下?D>3.17510倍0.015D以下單面大頭、單面小頭單面大頭（PrimaryFlare)單面小頭（PrimaryTaper)

尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍?D>0.340倍0.005以下?D<0.340倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.015D以下0.3≤?D<0.630倍0.015D以下0.6≤?D<1.6520倍0.015D以下0.6≤?D<1.6520倍0.015D以下1.65≤?D<3.17510倍0.015D以下1.65≤?D<3.17510倍0.015D以下?D>3.17510倍0.02D以下?D>3.17510倍0.01D以下刀刃內(nèi)弧（Layback)

刀刃外?。℉ook)

尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍?D<0.340倍0.005以下?D<0.340倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.005以下0.6≤?D<1.6520倍0.01D以下0.6≤?D<1.6520倍0.01D以下1.65≤?D<3.17510倍0.01D以下1.65≤?D<3.17510倍0.01D以下?D>3.17510倍0.015D以下?D>3.17510倍0.015D以下內(nèi)弧、外弧大小面、偏心b偏心（ChiselpointInconcentricity)

尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍?D<0.340倍a≥b≥0.8a?D<0.340倍0.005以下0.3≤?D<0.630倍0.3≤?D<0.630倍0.01以下0.6≤?D<1.6520倍0.6≤?D<1.6520倍1.65≤?D<3.17510倍1.65≤?D<3.17510倍?D>3.17510倍|a-b|<0.015D?D>3.17510倍0.02以下大小面（Offset)缺口（Chipping)

尺寸顯微鏡倍數(shù)公差范圍?D<0.340倍0.003以下0.3≤?D<0.630倍0.004以下0.6≤?D<1.6520倍0.005以下1.65≤?D<3.17510倍0.005以下?D>3.17510倍0.008以下大小面、偏心實體顯微鏡：利用光學(xué)放大原理，放大鉆頭進(jìn)行刀面檢驗。根據(jù)不同鉆頭直徑，調(diào)整放大倍率。工具顯微鏡：利用光學(xué)放大原理，放大鉆頭進(jìn)行刀面檢驗及測量，可測量出刀面的具體數(shù)值，對比檢驗標(biāo)準(zhǔn)，對鉆頭刀面進(jìn)行判斷。檢驗工具ImpactonRegistrationAccuracyChiselpointinconcentricityHeavyOverlapMediumGapMediumImpactonRegistrationAccuracyPrimaryflairLightNegativeLight刀面不良對于鉆孔的影響010203040506070809010011012001020304050Chiselpointinconcentricity(mm)Holeregistrationaccuracy(mm)Bottom-BackTop-FrontMAXAVE+3sMAXAVE+3sChiselpointinconcentricityImpactonRegistrationAccuracy:HeavyDRILL:UC?0.3x5mmPWB:FR-44Layerst1.6x2sEB:Alt0.15B/B：Bakelitet1.5mmN:80krpm(V:75.4m/min)F:2.0m/min(f:25mm/rev)Hitcount:3000hitsImaginationofChiselpointinconcentricity010203040506070809010011012001020304050ImaginationofOverlapMAXAVE+3sMAXAVE+3sBottom-BackTop-FrontImpactonRegistrationAccuracy:MediumOverlapDRILL:UC?0.3x5mmPWB:FR-44Layerst1.6x2sEB:Alt0.15B/B：Bakelitet1.5mmN:80krpm(V:75.4m/min)F:2.0m/min(f:25mm/rev)Hitcount:3000hitsOverlap(mm)Holeregistrationaccuracy(mm)010203040506070809010011012001020304050Bottom-BackTop-FrontMAXAVE+3sMAXAVE+3sGapDRILL:UC?0.3x5mmPWB:FR-44Layerst1.6x2sEB:Alt0.15B/B：Bakelitet1.5mmN:80krpm(V:75.4m/min)F:2.0m/min(f:25mm/rev)Hitcount:3000hitsGap(mm)Holeregistrationaccuracy(mm)ImaginationofGapImpactonRegistrationAccuracy:Medium010203040506070809010011012001020304050Bottom-BackTop-FrontMAXAVE+3sMAXAVE+3sImpactonRegistrationAccuracy:LightPrimaryflairDRILL:UC?0.3x5mmPWB:FR-44Layerst1.6x2sEB:Alt0.15B/B：Bakelitet1.5mmN:80krpm(V:75.4m/min)F:2.0m/min(f:25mm/rev)Hitcount:3000hitsPrimaryflair(mm)Holeregistrationaccuracy(mm)ImaginationofPrimaryflair010203040506070809010011012001020304050Bottom-BackTop-FrontMAXAVE+3sMAXAVE+3sImpactonRegistrationAccuracy:LightNegativeDRILL:UC?0.3x5mmPWB:FR-44Layerst1.6x2sEB:Alt0