異型金屬化孔毛刺改善

李小海 楊穎穎 沈文斌 劉早蘭

（惠州中京電子科技有限公司，廣東 惠州 516029）

1 問(wèn)題現(xiàn)狀

鉆孔作為PCB制程的關(guān)鍵流程，鉆孔品質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)于產(chǎn)品最終功能的實(shí)現(xiàn)有著重要的影響；其中異型孔金屬化孔內(nèi)毛刺作為鉆孔生產(chǎn)中一種常見(jiàn)的缺陷（圖1），其會(huì)直接導(dǎo)致孔小而影響客戶貼片安裝，更嚴(yán)重的則會(huì)在客戶端造成產(chǎn)品短路，因此，對(duì)于研究改善金屬化異型孔內(nèi)毛刺問(wèn)題就顯得格外重要。

圖1 孔金屬化圖

2 原因分析

2.1 產(chǎn)生機(jī)理

從鉆孔異型孔力學(xué)分析研究，從鉆孔主視圖看（圖2），位置①②為容易出現(xiàn)毛刺異常位置，如按圖示鉆孔順序，則位置①處鉆第二孔時(shí)出現(xiàn)間隙（第一孔位置的間隙）而使得纖維絲向受力小的位置偏移，使得纖維絲不能切斷而倒入第一孔位置，位置②處由于主軸旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶入的纖維絲無(wú)間隙擴(kuò)散而被除去。相交點(diǎn)數(shù)事例見(jiàn)表1.

圖2 鉆孔分析圖

表1 相交點(diǎn)數(shù)事例

2.2 問(wèn)題分析

根據(jù)異型孔毛刺產(chǎn)生機(jī)理，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀，產(chǎn)生異型孔金屬化毛刺主要情況如表1所示。

3 試驗(yàn)方案

針對(duì)以上問(wèn)題分析，分別試驗(yàn)得出最佳的異型孔金屬化毛刺處理方案。

3.1 工程資料設(shè)計(jì)

工程資料設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 工程資料設(shè)計(jì)圖

3.2 除屑孔鉆孔參數(shù)及刀具選擇

除屑孔鉆孔參數(shù)及刀具選擇（見(jiàn)表2）。

表2 參數(shù)表

4 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)試驗(yàn)不同類型生產(chǎn)參數(shù)對(duì)鉆孔毛刺的影響，分別檢查100孔，按方案2設(shè)計(jì)資料，結(jié)果如圖4、圖5所示。

圖4 試驗(yàn)圖

圖5 試驗(yàn)圖

通過(guò)鉆孔參數(shù)組合試驗(yàn)得出表2方案6為最佳，檢查100個(gè)孔毛刺不良數(shù)為15個(gè)，不良率15%；

從主效應(yīng)圖上分析（圖5所示），主軸轉(zhuǎn)速對(duì)不良點(diǎn)數(shù)影響較大，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為25 kr/min時(shí)最佳。在最佳生產(chǎn)參數(shù)及刀具生產(chǎn)情況下，不同類型設(shè)計(jì)除毛刺效果確認(rèn)（圖6）。

圖6 效果確認(rèn)圖

5 結(jié)論

（1）鉆孔主軸轉(zhuǎn)速對(duì)除毛刺效果影響較突出，鉆孔生產(chǎn)時(shí) 搭配最佳參數(shù)生產(chǎn)。

（2）對(duì)于相交點(diǎn)為一點(diǎn)的異型相交孔，結(jié)合力學(xué)知識(shí)，需通過(guò)調(diào)整鉆孔順序，結(jié)合鉆孔主軸旋轉(zhuǎn)（順時(shí)針）方式，按逆時(shí)針鉆孔（槽）順序鉆孔（槽），檢查生產(chǎn)板改善明顯。

（3）對(duì)于相交點(diǎn)為兩點(diǎn)或以上異型相交孔，通過(guò)優(yōu)化除毛刺程式，設(shè)計(jì)除毛刺孔，結(jié)果可達(dá)到理想的效果。

（4）經(jīng)跟進(jìn)確認(rèn)批量料號(hào)生產(chǎn)無(wú)異常，改善效果良好，工程資料設(shè)計(jì)按以下標(biāo)準(zhǔn)（圖7）執(zhí)行。

綜上所述：對(duì)于異型孔除毛刺方法，主要根據(jù)其外形結(jié)構(gòu)，結(jié)合加工力學(xué)知識(shí)，得出最佳的加工方式，通過(guò)改善毛刺問(wèn)題可大大減少人工修刮成本，并避免不良品留至客戶端的隱患。

圖7 工程資料圖