電路板機(jī)械鉆孔技術(shù)概述

電路板制造、電路板設(shè)計(jì)、PCBA加工廠家講解電路板機(jī)械鉆孔技術(shù)概述

機(jī)械鉆孔一直是電路板開孔的主要方式。 基本的機(jī)械鉆孔加工程序是：將壓合好后的電路板按允許疊片數(shù)固定在基準(zhǔn)位置，將下墊板放在保護(hù)蓋板的上蓋下面，然后壓合 整疊電路板用后銷釘插入鉆孔機(jī)工作臺的固定孔中開始鉆孔。

鉆床工作臺使用數(shù)控?cái)?shù)據(jù)來控制動作，包括工作臺移動、鉆軸升降、高低速、鉆針交換等。數(shù)控鉆床加工需要機(jī)械原點(diǎn)。 將整疊電路板放在相對位置，用指定的孔徑鉆針鉆孔。 鉆孔完成卸料后，進(jìn)行定量抽樣檢驗(yàn)，送下道工序加工。

現(xiàn)將鉆井作業(yè)的要點(diǎn)簡述如下：

1：鉆井棧

堆疊的目的是為了同時生產(chǎn)更多的電路板。 鉆孔時電路板的疊片數(shù)越高，但仍應(yīng)考慮孔徑的大小和精度。 孔徑越小，可堆疊的片數(shù)越少，精度要求越高，可堆疊的片數(shù)越少。

堆疊時，蓋板和背板會根據(jù)不同的用途放在頂部和底部。 蓋板的作用是使鉆針順利切入，抑制毛刺的產(chǎn)生。 此外，它可以幫助鉆針操作的熱量損失，以提高鉆孔質(zhì)量。 大多采用鋁合金板、鋁板、尿素板、合成板等。背板的主要用途是作為犧牲板，讓鉆針順利鉆穿電路板，避免鉆針 以免傷及鉆機(jī)平臺，減少底部產(chǎn)生的毛羽。 常用的材料有酚醛紙、木漿板等，但無論選擇哪種鉆孔輔助板，都要從質(zhì)量和成本兩方面考慮。

2：鉆孔機(jī)

機(jī)械鉆床具有X、Y方向運(yùn)動機(jī)構(gòu)，在同一單元上有多個鉆軸。 一般平臺在Y方向移動，固定鉆軸機(jī)構(gòu)在X方向移動。 鉆孔位置就是這兩個運(yùn)動形成的交叉坐標(biāo)。 Z向運(yùn)動是通過控制鉆桿內(nèi)的專用裝置上下或軸心運(yùn)動來連接的。 通過XY運(yùn)動和Z向鉆軸運(yùn)動，帶動前端的鉆針鉆出各種直徑的孔。

驅(qū)動機(jī)器的電機(jī)是伺服電機(jī)，它會跟隨數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來控制位置和動作。 機(jī)器的軸數(shù)主要取決于所生產(chǎn)電路板的尺寸和產(chǎn)品種類的多少。 如果數(shù)量少，產(chǎn)品數(shù)量多，最好軸少一些。 產(chǎn)品數(shù)量少，產(chǎn)品數(shù)量多，軸數(shù)多一些更好。

為了達(dá)到高精度和小孔徑的目標(biāo)，鉆床提出了相當(dāng)多的解決方案，例如：斷針自動感應(yīng)、提高鉆孔速度、改進(jìn)排屑設(shè)計(jì)、增加機(jī)器穩(wěn)定性等， 但仍需與鉆針材料及合適的鉆井作業(yè)參數(shù)相匹配。

3：鉆針

鉆針是電路板成孔的主要耗材。 使用時，將鉆針安裝在鉆軸上。 借助于鉆孔機(jī)提供的高速和針頭設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生合適的切削力來切削電路板由樹脂、玻璃纖維和銅片組成的復(fù)合材料，從而達(dá)到孔成型。

鉆針的設(shè)計(jì)，如尖角、螺旋角、鉆刃中心度、排屑口等鉆針形狀，都會影響鉆孔質(zhì)量。 為了兼顧孔壁的光滑度和減少膠水殘留量，鉆針前端會采用縮徑的方式，稱為底切鉆針。 這樣，可以獲得更好的鉆孔效果。

此外，在使用鉆針時，必須切割一些堅(jiān)硬的材料，例如玻璃纖維或陶瓷填料，這會使鉆針容易磨損。 因此，目前多采用碳化鎢超硬合金，或調(diào)整比例以增加耐磨性和韌性，從而提高使用壽命。

4：后處理及檢查

鉆孔產(chǎn)品從鉆孔機(jī)上卸下并拆卸。 在將它們送出制造過程之前，必須檢查孔的質(zhì)量。 檢查項(xiàng)目包括：孔位、孔徑、孔數(shù)等。漏鉆可采用抽查法和工作底片對比法確認(rèn)。 目前已有自動孔位、孔徑檢測機(jī)，可以利用CAD系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像比對，很容易發(fā)現(xiàn)問題。

至于板面的目視檢查，需要目視檢查在操作過程中造成的劃痕和其他損傷。 雖然孔內(nèi)的狀態(tài)不容易用肉眼觀察，但是有3D顯微鏡可以對孔內(nèi)進(jìn)行360度的觀察。 PCB制造商、PCB設(shè)計(jì)師和PCBA加工商將為您全面介紹PCB機(jī)械鉆孔技術(shù)。