钻孔工艺培训教材

1、2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔工艺培训 2021-7-11钻孔工艺培训教材 主要培训内容 l钻孔介绍 l设备介绍 l主要物料介绍（钻咀、铝片、垫板） l钻孔工艺流程 l钻孔工艺参数介绍 l孔类介绍 l钻孔制作 l品质要求 2021-7-11钻孔工艺培训教材 l数控钻孔原理数控钻孔原理 l目前印制电路板通孔的加工方法包括数控 钻孔、机械冲孔、等离子体蚀孔、激光钻 孔、化学蚀孔等。目前应用最多最广的是 数控钻孔和激光钻孔。而数控钻孔的原理 是在电脑的控制下利用不同直径的钻头按 照相应的工艺参数（转速、进刀速度等） 在印制板上钻出所需的孔。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔示意图：

2、钻孔示意图： 铝盖板 木垫板 钻头 销钉 电木板 机台 PCB板 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔的目的 目的目的: : 在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔（导通、插件、定位）。 主要设备：主要设备：数控钻机 主要原物料主要原物料: :钻咀、铝片、垫板 在线路板上钻出孔在线路板上钻出孔 一般通孔一般通孔盲孔盲孔 埋孔埋孔 2021-7-11钻孔工艺培训教材 设备介绍设备介绍 厂家厂家产地产地数量数量 (台台*轴轴) 最大转速最大转速 rmp/min 效率效率 Hit/min 特点特点 HITACHI日本日本 9*6160K210稳定稳定 KLingberg 德国德国 4*6+2*8

3、 125K140 Schmoll德国德国 8*6+1*2 200K240效率高，盲孔效率高，盲孔 MANIA德国德国 2*6180K200盲孔盲孔 万伟达万伟达中国中国 2*6+2*1 120K140 大族大族中国中国 4*2120K140 竹内竹内日本日本 1*1180K210精度精度1mil以内以内 共有35台钻机 2021-7-11钻孔工艺培训教材 主要物料介绍（钻咀）主要物料介绍（钻咀） 4、钻咀图片： 全长 本体长 沟长 把柄直径 直径 直径 钻尖角 2021-7-11钻孔工艺培训教材 主要物料介绍（钻咀）主要物料介绍（钻咀） 1、钻咀的成分、钻咀的成分 一种钨钴类合金，以碳化钨（一

4、种钨钴类合金，以碳化钨（WC）为基体，用钴作为粘）为基体，用钴作为粘 合剂，经加压烧结而成，具有高硬度、高耐热性，适合于高合剂，经加压烧结而成，具有高硬度、高耐热性，适合于高 速切削，但韧性差、非常脆。速切削，但韧性差、非常脆。 碳化钨碳化钨 9094% 钴钴 610% 2 抗弯硬度抗弯硬度 32004300N/mm2 2、常用钻咀直径：、常用钻咀直径：0.26.3mm，每，每0.05mm 为一个直径等为一个直径等 级。级。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 主要物料介绍（铝片、垫板）主要物料介绍（铝片、垫板） 1、铝片和垫板图示、铝片和垫板图示 铝片铝片 垫板垫板 下钻方向下钻方向 202

5、1-7-11钻孔工艺培训教材 主要物料介绍（铝片、垫板）主要物料介绍（铝片、垫板） 2、铝片的作用、铝片的作用 (1)防止压力脚直接压伤铜面；防止压力脚直接压伤铜面； (2)使钻尖容易中心定位；使钻尖容易中心定位； (3)减少进口性毛头；减少进口性毛头； (4)利于散热；利于散热； (5)钻尖进、退时的清洁。钻尖进、退时的清洁。 3、垫板的作用、垫板的作用 (1)防止钻机台面受损；防止钻机台面受损； (2)减少出口性毛头；减少出口性毛头； (3)减少钻头扭断；减少钻头扭断； (4)降低钻针温度；降低钻针温度； (5)清洁钻针沟槽中之胶渣。清洁钻针沟槽中之胶渣。 2021-7-11钻孔工艺培训教

6、材 钻孔工艺流程 钻孔的流程钻孔的流程 双面板双面板 开料（板开料（板/ /垫板垫板/ /铝片）铝片）打销钉打销钉备钻咀备钻咀准备生产资准备生产资 料料读钻带读钻带设参数设参数上板上板首板钻孔首板钻孔QCQC（首检）（首检）量量 产钻孔产钻孔自检自检标示标示打磨披风打磨披风送检送检QAQA抽检抽检下工序下工序 多层板多层板 来料来料备钻咀备钻咀准备生产资料准备生产资料读钻带读钻带设参数设参数上板上板 首板钻孔首板钻孔QCQC（首检）（首检）量产钻孔量产钻孔自检自检标示标示打磨打磨 披风披风送检送检QAQA抽检抽检下工序下工序 2021-7-11钻孔工艺培训教材 区别：区别： 双面板来料后，打定

7、位销钉直接钻孔； 多层板要在完成压板之后，利用X-Ray识别内层靶标，钻 出三个靶位孔，作为钻孔定位孔，需保证保证孔位与内层线 路对位一致。 双面板双面板多层板多层板 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔工艺参数 钻孔中的工艺参数主要有以下几种： 1、转速； 2、下刀速； 3、退刀速； 4、孔限； 5、下钻深度； 6、叠板数； 7、等等 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔工艺参数 l钻孔最重要的两个条件是钻孔最重要的两个条件是“Speeds and Feeds”旋转速度和进旋转速度和进 刀速：刀速： lA、旋转速度、旋转速度（ Speeds ）：）：每分钟所旋转的圈数每分钟所旋转的圈

8、数(RPM) ； lB、进刀速度（、进刀速度（Feeds） ：每分钟钻入的深度（：每分钟钻入的深度（IPM）。）。 l转速与进刀速通常用切削量（转速与进刀速通常用切削量（Chip Load）来表示：）来表示： Chip Load切削量切削量 = 旋转速度（旋转速度（ Speeds ） 进刀速度（进刀速度（ Feeds ） 切削量高表示钻嘴快进快出，与孔壁摩擦时间短，产生热量低，反之则高。切削量高表示钻嘴快进快出，与孔壁摩擦时间短，产生热量低，反之则高。 （旋转一圈切入的深度）（旋转一圈切入的深度） 切削量设置高低主要依据以下几个条件：切削量设置高低主要依据以下几个条件： 1、孔径大小、孔径大小

9、 2、板料类型、板料类型 3、板的层数、板的层数 4、板的厚度、板的厚度 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔工艺参数 2021-7-11钻孔工艺培训教材 板边孔类介绍 外围孔，用于后工序定位/对位作用； 靶位孔，用于钻孔时的定位； 型号孔，厂内料号标示作用， 代表5， 代表1， 代表0； 尾数孔，检验尾数孔，检验 作用作用 切片孔，检验 作用 2021-7-11钻孔工艺培训教材 板面孔类介绍 l元件孔 l定位孔 l槽孔 l异形孔 l沉头孔 l邮票孔 lBGA孔 l熔合/铆合位排孔 l等等 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l1、钻孔刀径选取原则：、钻孔刀径选取原则： 原始孔径

10、 成品孔径 补偿值 成品孔径公差中值 原始孔径 成品孔径 0.05mm 成品孔径公差中值 PTH孔补偿孔补偿 NPTH孔补偿孔补偿 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l1、钻孔刀径选取原则：、钻孔刀径选取原则： l不同表面处理不同表面处理PTH孔钻咀补偿要求：孔钻咀补偿要求： 所有所有NPTH孔在成品孔径孔在成品孔径+(正公差正公差+负公差负公差)/2的基础上加大的基础上加大 00.05mm。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l2、扩孔制作： l孔径6.35mm的孔必须采用扩孔方式钻孔（采 用钻一系列沿一个孔的周线重叠孔的方法钻出一 个大孔 ），扩孔钻咀统一使用3.1

11、75mm。 l如下图： 红色为要求孔径红色为要求孔径 蓝色为蓝色为3.175mm钻咀钻咀 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l3、卸力孔制作： l4.5mm孔径6.35mm的孔需先制作3 个卸力孔，卸力孔孔径孔径/3（实际钻咀 孔径选取可根据刀具表中已有钻咀孔径选 取），孔分布均匀如梅花状，如下图所示： 卸力孔 要求孔径 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l4、槽孔制作： l所有SLOT(槽孔)槽宽必须能被槽长整除, 不可以 是无限循环小数； l相同槽宽的长槽和短槽不能定义同一刀 径钻出（长槽：槽长2槽宽；短槽：槽 长2槽 宽），要分开两把刀径分别钻出； 2021-7-

12、11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l槽长2槽宽,且槽宽1.5mm时,先采用直径为: 槽长2(-0.050mm)的钻咀在两端钻引导孔, 然后 用直径等于槽宽的钻咀钻出，如下图所示；槽长2 槽宽时,直接使用G85钻出； 槽长2槽宽，且槽宽3.0mm时,槽长需在正常补偿 后再加长0.05mm； 槽长2槽宽，且槽宽1.5mm时不用加引导孔。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l5、孖孔制作： l当钻咀补偿后的孔和孔或孔和槽的间距 0.1mm时,较后钻的孔被当作孖孔要分出一 把刀径(槽刀),孖孔钻咀放在圆孔钻咀后面； 当孖孔有两种孔径时,先钻小孔再钻大孔； 当孖孔2.1mm时,孖孔和普通圆孔可

13、用同一 把刀钻出； 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l孖孔/异形孔需钻去毛刺孔，左图中孖孔 部位相交处在原基础上加大0.1mm钻去毛 刺孔，右图中的异形孔的去毛刺孔需切进 相交处0.05mm； l左图设计钻孔顺序为：AB； l 右图设计钻孔顺序为：CAB。 l 如下图 ： 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 CC B A 切入距离 0.05mm 切入距离 0.05mm A B 切入距 离 0.1mm 钻孔顺序为：钻孔顺序为：AB钻孔顺序为：钻孔顺序为：CAB 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l6、沉头孔（阶梯孔/喇叭孔）制作： 项目工艺能力 最大尺寸 55

14、0622mm(包括铝基板) 最小深度 0.15mm 深度公差 0.1mm 翘曲度 0.7% 钻咀的研磨角度 90180 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 阶梯孔（180）沉头孔 喇叭孔 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l7、金属化半圆（圆弧）孔CNC锣板制作 金属化半圆金属化半圆 CNC锣槽锣槽 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l制作方式一：制作方式一： l图电后二钻，将孔与槽的相交位置钻开后（钻咀一般使用 1.0mm1.5mm槽刀钻孔,且不能伤及需保留的金属化 槽壁 ）在蚀刻，如下图： l流程：图电流程：图电二钻二钻蚀刻蚀刻正常锣板正常锣板 2021-

15、7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l制作方式二：制作方式二： l采用两次锣板方式，第一次先将孔与槽相连的地方由 孔内向槽锣断（锣刀直径选取原则：不伤及需保留的 金属化槽壁 ），第二次锣板与第一次方向相反，将槽 锣出。 l方式二选用条件：方式二选用条件： l1.半孔孔径D2.0mm； l2.锣槽槽宽W3.0mm； l3.半孔边到槽长边距离d3.0mm。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 正常流程一锣（锣断铜皮）二次锣板 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l设计选择原则：设计选择原则： lA、半孔（槽）板有二钻工序优先选用方式一进行制 作； lB、半孔（槽）板无二钻工序但

16、符合方式二制作条件 则优先选用方式二制作； lC、半孔（槽）板不符合方式二条件制作则只能选用 方式一进行制作（需增加二次钻孔工序）； lD、半孔等于圆孔的一半时（半圆），才能选用方式 二制作，否则只能用方式一制作； 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l8、其他孔钻孔控制：、其他孔钻孔控制： l、邮票孔：孔与孔间距最小要求12mil，每排孔留 筋厚度总和要求板厚。若单元内只靠邮票孔相连， 则需有两排孔以上，若只有一排孔，总的筋厚要求 3mm； 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 lBGA孔：孔：BGA孔需从相同刀径单独抽出，定义给出一把 独立刀径。 l抽尘孔：抽尘孔：孔径1

17、.5mm且孔边到孔边0.2mm时需用 比原钻咀小0.05mm的钻咀再钻进行抽尘，（抽尘钻咀需 0.5mm），否则就用原钻咀抽尘； l重钻孔：重钻孔：符合以下要求的孔需重复钻孔以防孔塞 钻咀直径(mm) 0.40.50.550.65 0.7 孔边间距(mm) 0.175 0.15 0.1 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l熔合熔合/铆合位排孔：铆合位排孔： A、设计熔合排孔的条件为:采用喷锡或喷纯锡工艺的六 层及以上板，制作要求：总长30mm，孔边间距0.1mm， 孔边与单元间距2mm，孔径1.82.5mm； B、设计铆合排孔的条件为：所有六层及以上、假六层 （两张芯板层压结构设计

18、）的板，制作要求：总长10mm， 孔边间距0.1mm，孔边与单元间距2mm，孔径1.8 2.5mm，且排孔需处理成NPTH。 2021-7-11钻孔工艺培训教材 钻孔制作 l9、二钻孔制作要求：、二钻孔制作要求： lA.需钻到铜皮时的二钻流程： 图形电镀图形电镀-二次钻孔二次钻孔-外层蚀刻；外层蚀刻； lB.水金板、客户允许掏铜和钻在基材位的二钻流程： 字符字符-二次钻孔二次钻孔-锣板（成形）；锣板（成形）； lC.特殊要求：如钻到铜皮孔边客户不允许有蚀刻环时， 则流程为： 蚀刻蚀刻/退锡退锡-二次钻孔二次钻孔-阻焊；阻焊； 2021-7-11钻孔工艺培训教材 品质要求 项目公差要求备注 一钻孔位精度0.075 客户有特殊 要求时， 按客户 特殊要 求执行。 二钻孔位精度