影响钻孔的孔位精度与孔壁品质的主要因素

PCB板一般由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线，有4、6、8层之分。其中钻孔占印刷电路板成本的30~40%，量产常需专门设备和钻头。好的PCB钻头用品质好的硬质合金材料，具有高刚性，孔位精度高，孔壁品质好，寿命长等优良特性。

影响钻孔的孔位精度与孔壁品质的因素有很多，本文将讨论影响钻孔的孔位精度与孔壁品质的主要因素，并提出相应的解决办法，以供大家参考。

一、为什么孔内玻纤突出（Fiber Proturusion in Hole）？

1.可能原因：退刀速率过慢 。

对策：增快退刀速率。

2.可能原因：钻头过度损耗 。

对策：重新磨利钻尖，限制每只钻尖的击数，例如上线定位1500击。

3.可能原因：主轴转速（RPM）不足 。

对策：调整进刀速率和转速的关系到最佳的状况，检查转速变异情况。

4.可能原因：进刀速率过快 。

对策：降低进刀速率（IPM）。

二、为什么孔壁粗糙（Rough hole walls）？

1.可能原因：进刀量变化过大 。

对策：维持固定的进刀量。

2.可能原因：进刀速率过快 。

对策：调整进刀速率与钻针转速关系至最佳状况。

3.可能原因：盖板材料选用不当 。

对策：更换盖板材料。

4.可能原因：固定钻头所使用真空度不足 。

对策：检查钻孔机台真空系统，检查主轴转速是否有变异。

5.可能原因：退刀速率异常 。

对策：调整退刀速率与钻头转速的关系至最佳状况。

6.可能原因：针尖的切削前缘出现破口或算坏 。

对策：上机前先检查钻针情况，改善钻针持取习惯。

三、为什么孔形真圆度不足？

1.可能原因：主轴稍呈弯曲 。

对策：更换主轴中的轴承（Bearing）。

2.可能原因：钻针尖点偏心或削刃面宽度不一 。

对策：上机前应放大40倍检查钻针。

四、为什么板叠上板面发现藕断丝连的卷曲形残屑？

1.可能原因：未使用盖板 。

对策：加用盖板。

2.可能原因：钻孔参数不恰当 。

对策：减低进刀速率（IPM）或增加钻针转速（RPM）。

五、为什么钻针容易断裂？

1.可能原因：主轴的偏转（Run-Out）过度 。

对策：设法将的主轴偏转情况。

2.可能原因：钻孔机操作不当 。

对策：

1）检查压力脚是否有阻塞（STIcking）。

2）根据钻针尖端情况调整压力脚的压力。

3）检查主轴转速的变异。

4）钻孔操作进行时间检查主轴的稳定性。

3.可能原因：钻针选用不当 。

对策：检查钻针几何外型，检验钻针缺陷，采用具有适当退屑槽长度的钻头。

4.可能原因：钻针转速不足，进刀速率太大。

对策：减低进刀速率（IPM）。

5.可能原因：叠板层数提高 。

对策：减少叠层板的层数（Stack Height）。

六、为什么空位不正不准出现歪环破环？

1.可能原因：钻头摇摆晃动 。

对策：

1）减少待钻板的叠放的层数。

2）增加转速（RPM），减低进刀速（IPM）。

3）重磨及检验所磨的角度与同心度。

4）注意钻头在夹筒上位置是否正确。

5）退屑槽长度不够。

6）校正及改正钻机的对准度及稳定度。

2.可能原因：盖板不正确 。

对策：选择正确盖板，应选均匀平滑并具有散热与钻针定位功能者。

3.可能原因：基板中玻璃布的玻璃丝太粗 。

对策：改用叫细腻的玻璃布。

4.可能原因：钻后板材变形使孔位偏移 。

对策：注意板材在钻前钻后的烘烤稳定。

5.可能原因：定位工具系统不良 。

对策：检查工具孔的大小及位置。

6.可能原因：程序带不正确或损毁 。

对策：检查城市带及读带机。

七、为什么孔径有问题，尺寸不正确？

1.可能原因：用错尺寸的钻头 。

对策：钻头在上机前要仔细检查并追究钻机的功能是否正确。

2.可能原因：钻头过度损伤 。

对策：换掉并定出钻头使用的对策。

3.可能原因：钻头重磨次数太多造成退屑槽长度不够 。

对策：明订钻头使用政策，并检查重磨的品质。

4.可能原因：主轴损耗 。

对策：修理或换新 。

八、为什么胶渣（Smear）太多？

1.可能原因：进刀及转速不对 。

对策：按材料性质来做钻孔及微切片试验以找出最好的情况。

2.可能原因：钻头在孔中停留时间太长 。

对策：

1）改变转速计进刀速以减少孔中停留时间。

2）降低叠板的层数。

3）检查钻头重磨的情况。

4）检查转速是否减低或不稳。

3.可能原因：板材尚彻底干固 。

对策：钻孔前基板要烘烤。

4.可能原因：钻头的击数使用太多 。

对策：减少钻头使用的击数，增加重磨频率。

5.可能原因：钻头重磨次数太多，以致退屑槽长度不够 。

对策：限定重磨次数，超过则废弃之。

6.可能原因：盖板及垫板有问题 。

对策：改换正确的材料。

九、为什么孔壁有纤维突出？

1.可能原因：钻头退刀速太慢 。

对策：增加退刀速率。

2.可能原因：钻头受损 。

对策：重磨及限定钻头使用政策。

3.可能原因：钻头有问题 。

对策：按钻头条件的改变以及孔壁微切片检验的配合，找出合适的条件。

十、为什么内层铜箔出现钉头？

1.可能原因：钻头退刀速太慢 。

对策：增加钻头退刀速度。

2.可能原因：切屑量（Chip Load亦即进刀量）不正确 。

对策：对不同材料做不同的切屑量的试验，以找出最正确的排屑情况。

3.可能原因：钻头受损 。

对策：

1）重磨钻头并定出每支钻头应有的击数。

2）更换钻头的设计。

4.可能原因：主轴（Spindle）转动 。

对策：

1）做实验找出最好的切屑量。

2）检查主轴速度的变异。

十一、为什么孔口出现白圈？

1.可能原因：发生热机应力 。

对策：

1）换掉或重磨钻头。

2）减少钻头留在孔中的时间。

2.可能原因：玻璃纤维组织太粗 。

对策：改换为玻璃较细的胶片。

十二、为什么孔壁出现毛头（Burr即毛刺）？

1.可能原因：钻头不利 。

对策：

1）换掉或重磨钻头。

2）定出每支钻头的击数。

3）重新评估各种品牌的耐用性。

2.可能原因：堆叠中板与板之间有异物 。

对策：改用板子上机操作的方式。

3.可能原因：切屑量不正确 。

对策：使用正确的切屑量。

4.可能原因：盖板太薄，使上层钻板发生毛头 。

对策：改用较厚的盖板。

5.可能原因：压力脚不正确，造成朝上的孔口发生毛头 。

对策：修理钻机的主轴。

6.可能原因：垫板不正确，使朝下的孔口发生毛头 。

对策：

1）使用平滑坚硬的垫板。

2）每次钻完板叠后要换掉垫板或翻面。

十三、为什么孔形不圆？

1.可能原因：主轴性能有问题 。

对策：更换主轴的轴承（Bearing）。

2.可能原因：钻针的尖点偏心或钻刃（Lip）宽度不对 。

对策：检查钻头或更换之。

十四、为什么叠板最上层孔口出现圆圈卷状钻屑附连？

1.可能原因：未使用盖板 。

对策：板叠的最上层要加用铝质盖板。

2.可能原因：钻孔条件不对

对策：降低进刀速率或转速。

审核编辑 ：李倩