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时间:2017-11-12
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1、影响孔粗的若干因素PCB制作中,钻孔工序相当重要。钻孔为不同层之间的电流、电信号传送提供一个架设:“桥梁”的基础,钻孔的质量直接影响到这座“桥梁”传送电流、电信号的品质。在钻孔的品质缺陷中,孔粗是一个较难解决,却又不得不去改善的问题。孔粗的原因很多,但概括起来需要从以下三个方面加以控制:1、钻机对孔粗的影响钻带资料、电脑中的钻孔参数、钻头的机械精度、吸尘设备等四大部分对孔粗均有不同程度的影响。(1)、钻带资料:主要在钻slot孔时要介定钻嘴每次移位最佳长度及移位方向,否则slot孔会有凹凸不平的孔壁。(2)、钻孔参数:指钻头的转速、
2、落速、退刀速度,它与孔粗间的关系很大,一个参数的设定要考虑到不同的PCB板材,不同的钻嘴,不同的机械设备,同时还需要考虑到三者之间的相互关系。(3)、钻头的机械精度:指钻头下钻的位置与电脑资料中坐标位置的偏差,还有钻头转动时,钻嘴的圆心与钻头的圆心偏移,所出现的摇摆大小(用摇摆度来表示),这可以通过调节夹头进行改善。摇摆度大,钻孔时容易出现钻孔的孔径比实际要求的大,同时孔壁粗糙度也会增加。(4)、吸尘设备:吸尘不良容易使钻孔的粉屑阻塞在孔中,从而使钻嘴迅速发热,温度很高,易出现胶渣,给沉铜除胶渣带来困难。2、钻头对孔粗的影响(1)、
3、钻头由碳化钨、钴加其它合金冲压成型然后在高温高压下烧结而成。各配料比例不同钻头的品质也就会有不同,作为PCB制造者,评价一支钻头的品质,主要以钻头使用时的表现来确定。好的钻头基本应该具备用以下优点:孔壁加工性好;耐磨、在高温下强度不应下降;钻头多次翻磨后其加工性能仍然较佳,在使用中不易断钻头;有较好的价格。(2)、钻头在使用中容易出现如下缺陷:①排屑槽角度太大,排屑不畅顺,外尖角角度太小(钻尖角应随着钻头尺寸变大而变大),切削下来的树脂颗粒较在大,铜屑成一条条的丝状,不易排出,严重时出现甩铜、孔粗,由于排不畅顺,钻头发热很快,影响其
4、寿命,另外因温度过高,树脂粉变成胶渣,附着在孔壁,给沉铜除胶带来不便,直接影响到孔壁的品质。②钻头含碳化钨太多,质较脆,在钻孔时容易崩角,降低了加工性能,容易出现孔粗。③钻头含钴太多,韧性好,但在钻孔时易轻微弯曲,特别在每叠板块数较多的时候,容易出现面板与底板孔坐标偏移、不一致。④钻头含碳化钨太少,耐磨性差,达不到钻孔规定的孔数就出现刀刃磨损。(3)、综上所棕,在试验钻头时,必须从以下方面严格去检查每一支钻头。①钻孔前取钻嘴在放大镜下观察,记住切刃口形状,看有无异常,并测钻尖角大小;②钻孔后,取面板与底板在X-RAY下观察其歪孔情况
5、,可以判别其钻嘴韧性情况;③记录钻孔时的孔数,看有无断钻嘴,记录钻孔参数;④取钻过孔的钻嘴(完成规定孔数),在放大镜下观察看磨损情况;⑤在沉铜、板电后取板测孔粗;⑥用此钻嘴翻磨再试钻,重复1-5步;⑦以上试验均与正常生产用钻咀进行对比。3、板料对孔粗的影响(1) PCB板料主要由玻纤布、树脂、高延展性铜箔压制而成。其中树脂、玻纤布种类繁多,在压制时所采用的压板参数也各不相同。在PCB制作中,主要按TG,适当调整钻孔参数进行钻孔加工:TG≤140℃段:可按一般的钻孔参数生产;140℃<TG≤160℃段,可将转速、落速调小10%~2
6、0%(相对TG≤140℃板料而言);160℃<TG≤185℃段,可将转速、落速调小15%~25%(相对TG≤140℃板料而言)。(2) PCB板料在热压时,温度过低,固化时间不足造成树脂固化不足(固化不足时△TG较大,压板并烘烤后要抽测TG,△TG)。① 固化不足之树脂在钻孔加工时,因钻头温度太高容易变成胶渣,同时容易在钻孔切削中将局部的树脂带走,出现孔粗。② 固化不足的板料,在钻孔时内层PAD容易出现扯铜、甩铜。③ 固化不足的板料,在成品热冲击测试中因树脂热膨胀加剧易出现分层、内外环箔破裂、孔壁孔角破裂、内环与孔壁
7、互联处分离,两外环铜箔缘孔壁互联处分离,容易出现树脂分离,容易出现树脂回缩、焊盘浮起等缺陷。④ 固化不足之板料在沉铜时容易出现渗镀,造成孔与孔之间离子迁移而而短路;(3)、在微切片中观察孔壁时,孔粗的部位一般在树脂所在部位,玻纤部位则加工比较好,因此单从孔粗来考虑的话,最好挑选7628P片做板,对孔粗会有一定的改善。另外,玻纤在钻孔时与钻头圆周成45度切削角时,容易被钻嘴将玻璃丝扯起来,出现孔粗,如果切刃较锋利,树脂固化完全时,会有较好的改善效果。(4)、内、外层铜箔有时会较厚,20Z、30Z甚至40Z,这种PCB板材在钻孔中盖
8、板与垫板均要求从严挑选(如酚醛底板、合金铝片),在钻孔时容易出现毛刺、残留铜丝、甩铜等缺陷。此板的钻头要求切刃锋利,排屑槽位,钻尖角大,一般且全部使用新钻头来加工,且钻孔时的规定孔数要适当调整。
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