高质量PCB孔壁状态加工技术的研究与控制

孔壁状态是钻孔品质最重要技术指标之一,是反映钻孔加工技术水平的高低、钻孔产品质量的优劣甚至整个PCB制造水平都具有一定的代表性,可见孔壁状态对产品质量影响的重要性!在这个追求更高性价比的时代,随着现代化科学技术日新月异的快速发展,PCB的应用正向着更高端水平、更广阔领域、更低廉成本的方向发展,高质量、高性能、低成本、低报废正成努力工作目标与方向,并成为业界共识!通过对钻削热、钻削参数、刀具管控、散热系统等几方面进行研究、分析与控制,并在板材等大环境一定的前提下使孔壁状态与改善前取得了非常显著的效果!彻底解决了钉头、灯芯、分层、孔壁粗糙度超差、内层焊盘脱落等一系列严重影响产品质量的技术难题,特别是针对420μm以上超厚铜板、Ф0．20mm以下微小孔径板更是取得了非常显著的效果!     

一种超厚铜板制作工艺探讨

通常铜厚≥350mm（10 oz）以上电路板称为超厚铜板,其主要应用于大电流大功率电源、清洁能源太阳能等产品。随着这类产品需求量的迅速增长,未来超厚铜板必然会成为PCB发展的另一趋势之一。超厚铜板由于铜厚较厚,制作时内层无铜区填胶、钻孔、蚀刻等工序都存在一定的难度。文章通过制开发28 oz的超厚铜板,对选用的材料及制作工艺等方面进行优化,解决了这类板制作过程中蚀刻、压合、钻孔等工序的制作难点,为业内同行制作此类超厚铜板提供参考。     

420μm以上超厚铜线路板钻孔加工技术研究

随着全世界汽车工业的快速发展,汽车用厚铜电源板的需求正呈现快速增长趋势,这就要求有能力生产厚铜电源板的厂家尽力寻求效率最高、质量最好的加工方法。然而众所周知,由于厚铜电源板铜箔太厚(普通板铜厚的5～12倍),在钻孔过程中会产生大量长度超过20000μm的钻屑,因此经常出现铜屑堵孔、堵塞机床真空管路、断刀、钻孔毛刺大、孔边铜箔突起、孔壁粗糙度大、孔位偏差大等严重影响产品质量与加工效率的问题,这些问题虽然通过降低叠层、增加跨孔停顿时间可以获得相对缓解,但却因此损失了较大的产能。随着线路板行业利润率越来越低、各企业都在研究各种先进工艺以提高生产效率并获取利润率的今天,这种低效率是不能忍受的。弊司在普通(120～160)krpm数控钻床上,运用独自研发的特殊断屑工艺、最佳的钻削参数以及对刀具的合理控制与研究,成功解决了钻屑堵孔及堵塞真空管路的问题,从而使钻孔过程中存在的其它一系列问题迎刃而解,真正实现了420μm以上超厚铜线路板的高速钻削。本文主要着眼于钻孔量产时的几个关健点,即钻削抗力、钻削参数、刀具控制进行技术分析评价。     

印制板用微型钻头及微孔钻削进展

尽管激光钻孔在印制板（PCB）钻孔中应用得越来越广,但是利用微型钻头在机械钻机上进行的机械钻孔仍然是最重要的PCB钻孔方式。顺应PCB微孔的发展趋势,微型钻头直径越来越小,新型钻头结构不断出现,微钻头性能不断提高,微钻头涂层技术逐步成熟,微孔钻削的研究不断深入,推动着PCB技术的发展。本文即对微钻头及微孔钻削的进展进行总结,对微钻头和微孔钻削的趋势进行展望。     

钻孔刀具缠丝问题的专项改善与研究

为了保证钻削过程的正常进行,必须保证避免出现钻屑过长缠绕刀具的现象,钻屑不能及时被排除,导致孔壁质量无法保证。文章从钻屑的形成过程、刀具几何角度的设计、钻孔参数的优化三方面进行论述,彻底解决钻屑缠绕刀具的问题,为高质量的孔壁状态奠定了充实基础与有效保障。     

印制电路板微孔机械钻削研究

文章介绍广东工业大学印制电路板精密加工实验室对机械钻削PCB微孔的研究工作进展。研究了PCB机械加工的加工过程、钻削力、钻削温度和钻削质量;分析了钻头磨损与断针的主要特征及原因,分析了钻削机床的动态性能,提出了印制电路板高速数控钻床的设计原则,设计制造出了具有钻削力测定、快速更换主轴等功能、主轴最高转速为250 min的印制电路板超高速超微细钻床。     

除钻污对厚铜板品质的影响

在厚铜板件的生产制作过程中,除钻污是极为重要的工序,对厚铜板的品质性能有巨大的影响作用。为了保证生产品质,优化工艺流程,通过对除钻污后板的孔壁粗糙度及灯芯效应的分析、热应力测试,探讨了除钻污对厚铜板品质的影响,找出厚铜板除钻污的最佳生产方式。     

印制电路厚铜板制作的几种特殊方法

随着印制线路板产品的发展,好些电源类线路板面铜厚度已超出172 m或更高,对于大于172 m以上的厚铜板在制作过程中难度也越来越大。介绍了几种主要困扰厚铜板制作的特殊方法,来减少生产过程中的钻孔毛刺,蚀刻毛边,阻焊油墨气泡等厚铜板常有的几种问题,希望能给同行提供一些参考!     

极细微钻开发的几个关键问题

伴随着电子信息技术的快速发展,印制板中HDI板、FPC板以及IC载板的比重不断增加,导通孔孔径越来越小,亟需高性能极细微钻的开发。论文首先分析了印制板微孔发展趋势,然后对极细微钻的材质特性和磨损失效机制进行了研究。重点讨论了极细微钻的关键参数包括螺旋角、第一后角和顶角的设计原则,介绍了极细微钻辅助设计的CAE法以及高速钻削的温度监测和影像监测方法,为极细微钻的优化设计提供指导。论述了极细微钻的涂层技术,对涂层微钻和普通微钻的钻孔能力进行了对比。最后给出了直径0.105mm微钻的开发实例,通过试验对其钻削性能进行了验证。     

主轴转速对钻孔的影响分析

主轴转速是钻孔工艺的重要参数之一,本文就主轴转速对钻孔质量和钻头磨损的影响进行研究,分析了主轴转速对钻孔质量包括孔粗、钻污以及柔性板PI钉头的影响,阐述了主轴转速和钻头磨损之间的关系,为钻孔品质的改善提供理论依据与指导。     

钛合金钻削与攻丝的工艺分析及研究

本文主要叙述了钛合金的性能特点 ,同时分析了影响钛合金钻削和攻丝加工的主要因素 ,并提出改进钛合金钻削和攻丝加工的工艺参数和相应措施     

PCB微钻有限元分析的几个关键问题

随着印制板和封装技术的快速发展,印制板钻孔面临越来越大的挑战。钻孔质量受钻机、钻头、钻削参数和印制板材的影响,文章对微钻有限元分析的几个关键问题进行探讨,以提高微钻设计水平。首先评述了微钻有限元分析的研究现状,然后讨论了微钻三维模型的建模方法,最后对微钻设计中的几个重要参数对微钻性能的影响进行了重点分析。文章的主要创新点包括:(1)提出了通过CAD方法建立微钻三维模型的方法,保证了有限元分析的精度;(2)分析了微钻参数对微钻性能的影响,该结果可以指导实际的微钻设计。     

高厚铜板钻孔工艺探讨

随着电子技术的发展,芯片及功能元器件的密集度不断增加,使得缩小线宽成为PCB设计的必然发展趋势。为了提高线路的电流承载能力,只能相应提高导体厚度即铜厚。而厚铜板在钻孔生产过程中出现的内层拉伤、孔粗、钉头等问题是报废率最高的。本文通过对造成厚铜板(总铜厚≥1 mm,总重量≥30 oz/ft2)钻孔内层拉伤、孔粗、钉头问题的因素进行分析,找出主要影响因素并进行试验验证,从而得出最适合高厚铜板钻孔的钻刀类型及生产参数,有效地解决了高厚铜板钻孔品质缺陷率高的难题。     

厚铜板压合工艺研究

厚铜板因其铜厚较厚(≥103 mm)的特性,在压合制程容易出现填充不足、流胶大、厚度不均、空洞等问题。本文主要从叠层结构设计、半固化片选择、压合参数与材料的匹配性、图形设计方面论述,解决厚铜板容易出现的压合空洞、白斑、耐压不良。     

信息时代数控铣削的刀具路径优化技术

在加工过程中,工艺员在编制数控加工程序时对刀具参数、铣削方式、刀具路径等了解不透,造成模具曲面加工质量不高,加工工时过长和刀具使用寿命降低。当参数和路径选择不当时,模具会曲面过切甚至报废。因此,如何对多准则数控铣削刀具路径进行优化有很重要的意义。文章详细地介绍了数控铣削刀具路径的优化步骤,并以加工模具曲面时数控铣削刀具路径的优化为实例进行了分析,对数控铣削刀具路径的优化研究具有一定的指导意义和参考价值。     

205.7μm底铜厚铜PCB板制作工艺开发

通过内外层多次蚀刻,使用特定的板料和叠层压板、运用特殊设计的钻刀钻孔、LINE MASK加正常印油的两次印油方式制作阻焊,确定在目前条件下制作内外层铜厚137.2μm~205.7μm的厚铜板的基本制作工艺。通过工艺开发确定目前能够制作最大底铜205.7μm的厚铜板。     

背钻孔内披锋改善分析研究

背钻技术在高频电路板上运用越来越广泛,但背钻技术在加工过程中出现孔内披锋频繁,严重影响产品信号传输,在下游的SMT厂家焊接过程中,容易出现焊接不牢、虚焊、短路等问题。文章主要针对背钻加工出现孔内披锋的研究,通过实验分析找出背钻孔内披锋产生的原因,并且有针对性的对加工参数、钻头选择等方面对背钻孔内披锋改善的影响度研究;发现加工参数和钻头选择为孔内披锋产生的重要原因,通过实验优化背钻加工工艺参数,能够明显改善背钻孔内披锋。     

厚铜板盲孔缺胶改善探讨

随着模块电源的不断开发与发展,厚铜印制板的生产越来越受到业界的关注和重视。由于表铜较厚,在钻孔/层压/蚀刻/阻焊等制程均有区别于普通PCB加工的工艺控制和难点,且随着布线密度的增加,厚铜板采用盲埋孔设计工艺的比例也越来越高,这进一步加大了工艺加工难度。文章就厚铜板盲孔缺胶问题展开了一系列分析和探讨,并通过工艺优化进行了有效改善,大大提高了生产品质及一次良品率。     

新型压电三向钻削测力仪的设计与实验研究

为了克服以往压电三向钻削测力仪采用石英晶片较多,因此装配工艺很高,调试麻烦,制造成本很高的缺点,设计出只采用4片压电石英晶片就可以同时测量出钻削过程中产生的扭矩、径向力、轴向力的压电三向钻削测力仪。介绍了该测力仪的工作原理及设计方法,并对其进行静动态标定实验。实验结果表明每项指标均达到国际生产工程研究会-切削科学技术委员会规定的标准。它具有灵敏度和固有频率高,线性和重复性好的优点。且其结构简单,易装配和调试,成本较低,具有广阔的应用前景。     

厚铜板可靠性保证的控制方法研究

厚铜板这些年来一直是许多成长中PCB厂家一直跃跃欲试的一类产品。然而对于厚铜板,尤其是铜厚到205.7μm甚至511.4μm的产品而言,产品的可靠性是关键点,只有做到稳定的控制厚铜板的耐压性能,以及合适的线阻和电感等等性能,才能获得客户的认可并能为客户提供高质量的厚铜板。从设计和制作方面讨论如何控制好厚铜板的热可靠性、耐电压性能以及做好电阻,电感的控制。