SelectedPCB冲孔质量与疵病对策

1、Important t覆铜板厚度（ mm ） 14 孔距与孔径： 如果设计的孔与板边的距离或孔之间的距离接近材料厚度，这往往是很麻烦的事。应该 尽可能避开这种设计，但是，当孔距离必须小时，则应尽可能制造质量好的模具。凸凹 模和卸料板之间的间隙要严格，而且要使卸料板在凸模开始冲入之前就已有足够的力压 住代冲板（现在常用带预压力的液压脱料系统，不过我对多家单面板厂的冲压部调查发 现老式模用弹性胶做预压力的厂家无一例外没有得到应有重视，有 80% 的模在修模过程 中不上或少上预压力弹性胶，应引起冲压部门的足够重视） 。如果孔距过小，即使是最好 的模具，孔间也会产生裂纹。如果不允许孔间有裂纹，则应重新

2、安排工序，把冲孔工序 放在覆铜层压板蚀刻之前。铜箔的增强作用有利于消除裂纹。 （大多数环氧 -玻璃布层压 板材是可以冲孔的，但只适用于非金属化孔的环氧 -玻璃布层压板材）。 15 纸基层压材料的预热： 如果将纸基层压材料加热到 90 度 F，则其冲孔工艺过程就会顺利得多。这一点，甚至对 于通常称之为冷冲型板或 PC 级板来说也是如此，但不得把板材加热到碎裂的程度，那么 就会有一些冲屑一类的残留物排不出来。过度加热的材料冲屑常常会把凹模孔堵死而成 废品。把排屑孔做成锥度，则有利于减少堵塞现象。但有效的解决途径还是在略低的温 度下冲孔。（在任何时候对环氧 -玻璃布层压板材都不得加热冲孔或落料） 。

3、 16 冲裁力的计算： 冲床的吨位取决于冲床每一冲程必须冲制的工作量。覆铜层压板的供应商可以给出用户 所采用板材的抗剪强度。通常，纸基层压板约为 120RR 磅/平方英寸，而环氧 -玻璃布层 压板材为 20RR0 磅/平方英寸。冲掉部分的总周长乘以板材厚度就可得出模具冲剪面积。 如果所有尺寸均用英寸表示，则冲剪面积为平方英寸。 冲裁力的计算： P 冲=1.3ST 0 式中： S冲裁周长 T板材厚度 0 板材的抗剪强度 17 模具安装注意事项： 1）根据设计冲模所需的冲裁力及冲模大小与闭合高度，选取合适的冲床型号。 2）首先应启动冲床，认真检查刹车，及保护装置应完好，离合器以及冲床操作机构的运

4、行是否正常，滑块是否有连冲现象。如发现有不正常现象时，应排除故障后再进行冲模 安装。 3）检查调整冲床闭合高度与代装模等高（实际上应高于一高度以免装模时碰击，代安装 完成后再调节冲孔深度） ；检查模柄直径是否与冲头滑空相符，如模柄小，需在模柄上加 适当的开口套筒。 4）冲模下面的垫块必须平直，等高、合理安放。原则上是在不阻塞落料的性况下，尽量 把垫块向冲模中心靠扰。 5）压板、压板螺丝、垫铁等必须根据冲模大小、冲模吨位来选取螺丝必须拧紧，防止冲 模在工作时滑动造成意外事故。 6）安装压板时，螺帽、螺栓头部应与导套下口保持一定距离，以免上模下降时碰击而损 坏冲床或冲模。 PCB冲孔质量与疵病对策

5、 （二） 中国 PCB 技术网 二冲孔疵病与对策 Important & Selected Documents Important & Selected Documents 2.1.毛刺 产生原因: 凹、凸模间隙过小，造成在凸模和凹模两侧产生裂纹而不重合，断面两端发生两次挤压 剪切. 凹、凸模间隙过大，当凸模下降时，裂纹发生晚，像撕裂那样完成剪切，造成裂纹不重 合。 刃口磨损或出现圆角与倒角，刃口未起到楔子的分割作用，整个断面产生不规则的撕裂 解决方法: 合理选择凹、凸模的冲裁间隙。这样的冲裁剪切介于挤压和拉伸之间，当凸模切入材料 时 ,刃口部形成楔子 ,使板材产生近于直线形的重合裂纹。 及时

6、对凹、凸模刃口所产生的圆角或倒角进行整修。 确保凹、凸模的垂直同心度，使配合间隙均匀。 确保模具安装垂直平稳。 22.铜箔面孔口周围凸起 产生原因 : 凹、凸模冲裁间隙过小，且凸模刃口变钝。当凸模入被预热而软化的印制板时，板材就 在凸模周围产生向外，向上的挤压移动。 凸模刃口端有锥度。当凸模不断进入板材后，孔口周围凸起的现象就会随着凸模锥度的 增加而增加。 解决方法: 被冲裁应超过原设计厚度的百分之二十；否则更换板材或重新设计冲模。 冲裁应有足够的压料力，用以克服冲孔时材料移动的反挤力； 孔口铜泊向上翻起 产生原因 : 由于反冲，使铜箔拉入凹、凸模的冲裁间隙中。 铜箔与基材的结合力差 ，当凸模

7、从被从被冲的印制板孔中拔出时 ，铜箔随凸模向上提拉。 凸模刃口端有倒锥，鼓胀变形，当凸模从被冲印制板的孔中拔出时，铜箔随凸模向上提 拉 解决方法 : 采用正冲。 更换凸模。 凸模与卸料板的配合间隙不能大，应采用滑配合。 基板面孔口周围分层泛白 产生原因 凹、凸模冲裁间隙不适当或凹模式刃口变钝。冲孔时，被冲板材难以在凹模式刃口处形 成剪切裂口。 基板冲裁性能差或没有在冲裁前预热。 压料力小。 凹模刃口下部漏料孔堵塞或漏料阻力大，产生膨胀分层。 解决方法: 合理扩大凹，凸模冲裁间隙； 及时修复变钝的凹模刃口； 增加压料力； 调整基板预热温度； 扩大或铰光漏料孔 25. 孔壁倾斜和偏位 : Impo

8、rtant & Selected Documents Important & Selected Documents 产生原因 凸模刚性较差，定心不稳，倾斜冲入工件。 凸模安装倾斜或与卸料板的配合间隙太大，卸料板对凸模起不到精密导向作用； 凹、凸模的配合间隙不均匀。间隙小的一边，凸模径向受力大，向间隙大的一边滑移； 4）.凹、凸模式装配同心度差；推料板与凹、凸模外形偏位；推料板与凹模配合精度太差 （指复合冲裁时）。 解决方法: 合理选择凸模的材料；提高凸模刚性、强度、硬度和不直度。 提高凸模与凹模的加工同心度和装配同心度。 提高凸模与卸料板的配合精度，确保精密导向。 确保导柱、导套的加工精度和装

9、配精度；减少推料板外形与凹模的配合间隙，并使推料 板的外形和凹凸外形一致。 26.断面粗糙 产生原因 凹、凸模冲裁间隙太大；凹模刃口磨损严重。 冲床的冲裁力不足，且不平稳。 3）. 板材冲裁性能差。例如，基材含胶量过高、基材、老 化、层压结合力低等。 解决方法 选择适当的凹、凸模冲裁间隙。 及时修整凹模刃口。 选用冲裁性能较好的基材并严格按工艺要求控制预热温度和时间； 27.孔之孔与间裂纹 产生原因 孔壁太薄，冲孔时的径向挤压力超过印制板基材的孔壁强度。 相邻很近的两孔不是同时冲出，后冲的孔当凸模进入板材时，由于孔壁太薄而被挤裂 解决方法 印制板上的孔距设计要合理，孔壁不应小于基板厚度。 相邻

10、较近的孔应便用一副模具同时冲出。 3）. 把相邻很近的两个凸模，做成相差 0.5mm 的不同长度，使小面积范围内较集中的冲裁力瞬时分散。 28.外形鼓胀 产生原因 模具设计不合理。对外形尺寸较大的印制板，如采用凹模内无推料板的下落料时，被冲 印制板在自重的情况下，总是向凹模式孔内弯曲。加之，凸模下冲时，气流对工件有一 股冲击波，使工件中心更为下曲，而靠近凹模刃口处向下弯曲量很小，造成外形鼓胀。 外形落料的凹模变形，出现长边处产生鼓胀。 解决方法 印制板的外形尺寸大于 200mm 时，宜采用上落料结构的模具冲外形。如采用下落料的 模具结构时，则一定要在凹模内装一块具有弹性托料力的推料板，使印制板

11、不变形。 增加凹模的壁厚，或选用具有足够的抗弯、抗张强度的材料造模具。 尽量减少凹模的热处理变形。对几何形状复杂的凹模，可采用选热处理淬硬，后用线切 割加工的办法来克服变形。 29.废料上跳： （有时部份废料在冲孔时不是向下掉，而是向上跳；有的进入工件孔内，还需人工 清除；有的跳在下模上面，影响冲裁工作正常进行） 。 产生原因 铜箔与基材的粘合力差，冲孔时废料上的铜箔容易脱落，随着凸模退出凹模时，进入被 Important & Selected Documents Important & Selected Documents 冲孔内。 凹模间隙过大，且漏料不畅通，当凸模退出凹模卸料时，废料随之上跳。 3). 凹模孔有倒 锥，冲孔废料难以下落，反而随着凸模退出凹模时向上跳。 解决方法 加强对基板材料的进厂检验。 减小凹、凸模的间隙，扩大漏料孔。 及时修整凹模孔的倒锥。 210.废料堵塞 产生原因 凹模刃口太高、废料积存太多。 凹模漏料孔太小或刃口部有倒锥以及孔壁太粗糙。 下垫板和下模座上的漏料孔与凹模孔的同心度差，孔的对接有如阶。 漏料孔太大，废料易在孔内作不规则堆集；相邻两漏料孔成内切时也易堵塞。 下垫板上无导料孔，当废料从凹模孔内落下时，不能顺利的进入下面的漏料孔 解决方法 降低凹模刃口，在 0.2mm 之间可减少废料积存的个数。 当凹模孔 0.2mm,漏料孔最好做成圆锥