电路板机械钻孔技术概述

电路板机械钻孔技术概述

电路板制造、电路板设计、PCBA加工厂家讲解电路板机械钻孔技术概述

机械钻孔一直是电路板开孔的主要方式。 基本的机械钻孔加工程序是：将压合好后的电路板按允许叠片数固定在基准位置，将下垫板放在保护盖板的上盖下面，然后压合 整叠电路板用后销钉插入钻孔机工作台的固定孔中开始钻孔。

钻床工作台使用数控数据来控制动作，包括工作台移动、钻轴升降、高低速、钻针交换等。数控钻床加工需要机械原点。 将整叠电路板放在相对位置，用指定的孔径钻针钻孔。 钻孔完成卸料后，进行定量抽样检验，送下道工序加工。

现将钻井作业的要点简述如下：

1：钻井栈

堆叠的目的是为了同时生产更多的电路板。 钻孔时电路板的叠片数越高，但仍应考虑孔径的大小和精度。 孔径越小，可堆叠的片数越少，精度要求越高，可堆叠的片数越少。

堆叠时，盖板和背板会根据不同的用途放在顶部和底部。 盖板的作用是使钻针顺利切入，抑制毛刺的产生。 此外，它可以帮助钻针操作的热量损失，以提高钻孔质量。 大多采用铝合金板、铝板、尿素板、合成板等。背板的主要用途是作为牺牲板，让钻针顺利钻穿电路板，避免钻针 以免伤及钻机平台，减少底部产生的毛羽。 常用的材料有酚醛纸、木浆板等，但无论选择哪种钻孔辅助板，都要从质量和成本两方面考虑。

2：钻孔机

机械钻床具有X、Y方向运动机构，在同一单元上有多个钻轴。 一般平台在Y方向移动，固定钻轴机构在X方向移动。 钻孔位置就是这两个运动形成的交叉坐标。 Z向运动是通过控制钻杆内的专用装置上下或轴心运动来连接的。 通过XY运动和Z向钻轴运动，带动前端的钻针钻出各种直径的孔。

驱动机器的电机是伺服电机，它会跟随数字数据来控制位置和动作。 机器的轴数主要取决于所生产电路板的尺寸和产品种类的多少。 如果数量少，产品数量多，最好轴少一些。 产品数量少，产品数量多，轴数多一些更好。

为了达到高精度和小孔径的目标，钻床提出了相当多的解决方案，例如：断针自动感应、提高钻孔速度、改进排屑设计、增加机器稳定性等， 但仍需与钻针材料及合适的钻井作业参数相匹配。

3：钻针

钻针是电路板成孔的主要耗材。 使用时，将钻针安装在钻轴上。 借助于钻孔机提供的高速和针头设计，可以产生合适的切削力来切削电路板由树脂、玻璃纤维和铜片组成的复合材料，从而达到孔成型。

钻针的设计，如尖角、螺旋角、钻刃中心度、排屑口等钻针形状，都会影响钻孔质量。 为了兼顾孔壁的光滑度和减少胶水残留量，钻针前端会采用缩径的方式，称为底切钻针。 这样，可以获得更好的钻孔效果。

此外，在使用钻针时，必须切割一些坚硬的材料，例如玻璃纤维或陶瓷填料，这会使钻针容易磨损。 因此，目前多采用碳化钨超硬合金，或调整比例以增加耐磨性和韧性，从而提高使用寿命。

4：后处理及检查

钻孔产品从钻孔机上卸下并拆卸。 在将它们送出制造过程之前，必须检查孔的质量。 检查项目包括：孔位、孔径、孔数等。漏钻可采用抽查法和工作底片对比法确认。 目前已有自动孔位、孔径检测机，可以利用CAD系统提供的数据进行图像比对，很容易发现问题。

至于板面的目视检查，需要目视检查在操作过程中造成的划痕和其他损伤。 虽然孔内的状态不容易用肉眼观察，但是有3D显微镜可以对孔内进行360度的观察。 PCB制造商、PCB设计师和PCBA加工商将为您全面介绍PCB机械钻孔技术。