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      一種改善異形孔毛刺的優(yōu)化方案

      2021-12-08 06:00:38黎衛(wèi)強(qiáng)付少偉
      印制電路信息 2021年10期
      關(guān)鍵詞:鉆孔機(jī)槽孔異形

      董 威 黎衛(wèi)強(qiáng) 付少偉

      (金祿電子科技股份有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511517)

      0 前言

      電子通信產(chǎn)品的便攜性要求線路板設(shè)計(jì)向多功能化、小型化、輕量化發(fā)展,為了滿足產(chǎn)品多元化的需求,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的印制電路板(PCB)上需要加工越來越多的異形相交孔:T型相交孔、心型相交孔、8字孔、槽孔與圓相交孔等等,均用于異形插件焊接。各種異型相交孔在鉆孔生產(chǎn)中,基材玻纖無法被完全切斷會(huì)100%導(dǎo)致產(chǎn)生孔內(nèi)毛刺,影響孔徑和客戶使用,品質(zhì)無法達(dá)到客戶預(yù)期,增加了工廠生產(chǎn)成本。

      1 異型相交孔生產(chǎn)難點(diǎn)分析

      異形孔后鉆孔與先鉆孔之間存在一定的角度和間距,導(dǎo)致二者之間始終有基材存在,該部分基材玻纖是毛刺的主要來源,如圖1中箭頭所示。

      圖1 異形孔及毛刺部位

      殘留基材的寬度是設(shè)計(jì)PCB 管控的和鉆孔關(guān)注的要點(diǎn)和難點(diǎn),當(dāng)基材寬度小于0.2 mm,沉銅板電后此處雖有鍍銅,由于殘留寬度太小,仍會(huì)被當(dāng)作是毛刺,無法滿足品質(zhì)需求。

      2 改善異形孔毛刺的方法

      包含以下步驟:(1)普通孔徑鉆孔按照客戶Gerber資料正常設(shè)計(jì)鉆孔順序;(2)異形孔按照孔徑從小到大的順序,先鉆孔用普通鉆頭生產(chǎn),后鉆孔使用槽刀生產(chǎn),定位置中心,確保異型孔尺寸符合品質(zhì)要求;(3)關(guān)鍵點(diǎn):設(shè)計(jì)一把槽刀,當(dāng)切入毛刺位置進(jìn)入產(chǎn)品0.075 mm,此時(shí)異形孔殘留基材寬度在0.2 mm左右,沉銅板電后基材寬度為0.2 mm,是一基材塊狀整體,有足夠的寬度和硬度支持,如圖2所示。

      圖2 改進(jìn)方法

      3 效率對(duì)比

      常規(guī)的去除毛刺的方法是先鉆去毛刺孔,在鉆異型孔的其他位置,最后鉆除塵孔,確保異形孔內(nèi)無積塵,無毛刺,整個(gè)過程共需鉆孔6至8次,此方法適合鉆孔機(jī)品牌專一公司,不適合多品牌鉆孔機(jī)的公司,因?yàn)楦縻@孔機(jī)供應(yīng)商所采用的關(guān)鍵配件材料各不相同,隨著年限的增加,鉆機(jī)抗疲勞程度不相同,以及為補(bǔ)償配件材料差異所內(nèi)設(shè)的參數(shù)也有細(xì)微的差異,同時(shí)各鉆孔機(jī)操作員對(duì)鉆機(jī)的保養(yǎng)和愛護(hù)程度不同,該差異在鉆機(jī)使用一定年限后,去除毛刺時(shí)表現(xiàn)得尤為明顯。利用槽刀鉆槽孔的方式去除毛刺,就是利用槽孔密度來去除毛刺,減少鉆頭尖頭帶來的讓刀風(fēng)險(xiǎn),每個(gè)異型孔在用槽孔去除毛刺會(huì)增加鉆孔5至7次,鉆孔次數(shù)的增加相對(duì)于整個(gè)PCB板的總孔數(shù)來說是比較少的,每片板增加的鉆孔孔數(shù)在200~300之間,鉆孔車間完全可以接受,且相對(duì)整個(gè)鉆孔機(jī)成本來說,是非常低的。

      4 效果驗(yàn)證

      (1)按照上述去除毛刺的方法在公司4種品牌(大量/龍澤/東臺(tái)/維嘉)的鉆孔機(jī)上展開測(cè)試,測(cè)試物料:4層板1.5 mm板厚,表銅厚35 μm,Tg150 ℃;疊層:3 pnl/疊;下墊板:高密木漿板;上墊板:普通鋁片;鉆機(jī)調(diào)用鉆孔程式:大量鉆機(jī)160 DL1.dia,其它鉆機(jī)160 K841.txt(折算后的槽刀切屑量是一致的)。(2)試驗(yàn)效果跟進(jìn):采用大量/龍澤/東臺(tái)/維嘉鉆機(jī)加工,異形孔方案設(shè)計(jì)和鉆孔順序①→②→③,如圖3所示,結(jié)果都合格。

      5 結(jié)論

      通過用鉆槽的方法,可以有效去除毛刺,雖然會(huì)增加鉆孔制程的生產(chǎn)周期時(shí)間,但是從整體上解決了多品牌鉆機(jī)帶來的生產(chǎn)差異,延長(zhǎng)了鉆孔機(jī)的使用年限,達(dá)到公司鉆孔工序的品質(zhì)要求和目標(biāo),同時(shí)節(jié)省工作人員手動(dòng)處理毛刺的時(shí)間,從而節(jié)省了人力成本。

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