一種改善異形孔毛刺的優(yōu)化方案

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。