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常見問題

常見問題

PCB板鉆孔有那些常見的問題呢?
2023-04-11
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過孔是PCB板的重要組成部分之一,簡單的說來PCB板上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看過孔可以分成兩類:一是用作各層間的電氣連接。二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來說,這些過孔一般又分為三類,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。


盲孔位于PCB板的頂層和底層表面,具有一定深度,用于表層線路和下面的內層線路的連接,孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內層的連接孔,它不會延伸到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內層,層壓前利用通孔成型工藝完成,在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個內層。第三種稱為通孔,這種孔穿過整個線路板主要提供電氣連接實現內部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實現,成本較低,所以絕大部分PCB板均使用它,而不用另外兩種過孔。


PCB板


隨著電子裝聯技術質量的提高以及市場的競爭需要,全自動插裝機得到迅速普及。有關沖孔質量引起的投訴及退貨率也隨之增多。本文主要介紹了PCB鉆孔常見的瑕疵以及解決辦法,具體的一起來了解一下。


一,斷鉆咀產生原因有:

1.主軸偏轉過度,數控鉆機鉆孔時操作不當。

2.鉆咀選用不合適。

3.鉆頭的轉速不足,進刀速率太大。

4.疊板層數太多,

5.板與板間或蓋板下有雜物。

6.鉆孔時主軸的深度太深造成鉆咀排屑不良發生絞死。

7.鉆咀的研磨次數過多或超壽命使用。

8.蓋板劃傷折皺,墊板彎曲不平。

9.固定基板時膠帶貼的太寬或是蓋板鋁片、板材太小。

10.進刀速度太快造成擠壓。

11.補孔時操作不當,蓋板鋁片下嚴重堵灰。

12.焊接鉆咀尖的中心度與鉆咀柄中心有偏差。

解決方法:

1.通知機修對主軸進行檢修,或者更換好的主軸。

2.檢測鉆咀的幾何外形,磨損情況和選用退屑槽長度適宜的鉆咀。

3.選擇合適的進刀量,減低進刀速率。

4.減少至適宜的疊層數。

5.上PCB板時清潔板面和蓋板下的雜物,保持板面清潔。

6.通知機修調整主軸的鉆孔深度,保持良好的鉆孔深度。

7.控制研磨次數(按作業指導書執行)或嚴格按參數表中的參數設置。

8.選擇表面硬度適宜、平整的蓋、墊板。

9.認真的檢查膠紙固定的狀態及寬度,更換蓋板鋁片、檢查板材尺寸。

10.適當降低進刀速率。

11.操作時要注意正確的補孔位置。

12.更換同一中心的鉆咀。


二,孔損產生原因為:

1.斷鉆咀后取鉆咀。

2.鉆孔時沒有鋁片或夾反底版。

3.參數錯誤。

4.鉆咀拉長。

5.鉆咀的有效長度不能滿足鉆孔蟊板厚度需要。

6.手動鉆孔。

7.板材特殊,批鋒造成。

解決方法:

1.進行排查斷刀原因,作出正確的處理。

2.鋁片和底版都起到保護孔環作用,生產時一定要用,可用與不可用底版分開方向統一放置,上板前再檢查一 次。

3.鉆孔前,必須檢查鉆孔深度是否符合,每支鉆咀的參數是否設置正確。

4.鉆機抓起鉆咀檢查清楚鉆咀所夾的位置是否正確再開機,開機時鉆咀一般不可以超出壓腳。

5.上機前進行目測鉆咀有效長度,并且對可用生產板的疊數進行測量檢查。

6.手動鉆孔切割精準度、轉速等不能達到要求,禁止用人手鉆孔。

7.在鉆特殊板設置參數時,根據品質情況進行適當選取參數,進刀不宜太快。


三,孔位偏、移,對位失準產生原因為:

1.鉆孔過程中鉆頭產生偏移。

2.蓋板材料選擇不當,軟硬不適。

3.基材產生漲縮而造成孔位偏。

4.所使用的配合定位,工具使用不當。

5.鉆孔時壓腳設置不當,撞到銷釘使生產板產生移動。

6.鉆頭運行過程中產生共振。

7.彈簧夾頭不干凈或損壞。

8.生產板、面板偏孔位或整疊位偏移。

9.鉆頭在運行接觸蓋板時產生滑動。

10.蓋板鋁片表面劃痕或折痕,在引導鉆咀下鉆時產生偏差。

11.沒有打銷釘。

12.原點不同。

13.膠紙未貼牢。

14.鉆孔機的X、Y軸出現移動偏差。

15.程序有問題。

解決方法:

1. 鉆孔過程中鉆頭產生偏移。有以下解決方法:

A、檢查主軸是否偏轉。

B、減少疊板數量,通常雙面板疊層數量為鉆頭直徑的6倍而多層板疊層數量為鉆頭直徑的2~3倍。

C、增加鉆咀轉速或降低進刀速率。

D、檢查鉆咀是否符合工藝要求,否則重新刃磨。檢查鉆咀頂尖與鉆咀柄是否具備良好同中心度。

E、檢查鉆頭與彈簧夾頭之間的固定狀態是否緊固。

G、檢測和校正鉆孔工作臺板的穩定和穩定性。

2. 選擇高密度0.50mm的石灰蓋板或者更換復合蓋板材料(上下兩層是厚度0.06mm的鋁合金箔,中間是纖維芯,總厚度為0.35mm)。

3.根據板材的特性,鉆孔前或鉆孔后進行烤板處理(一般是145C+5C,烘烤4小時為準)。

4.檢查或檢測工具孔尺寸精度及,上定位銷的位置是否有偏移。

5.檢查重新設置壓腳高度,正常壓腳高度距板面0.80mm 為鉆孔最佳壓腳高度。

6.選擇合適的鉆頭轉速。

7.清洗或更換好的彈簧夾頭。

8.面板未裝入銷釘,管制板的銷釘太低或松動,需要重新定位更換銷釘。

9.選擇合適的進刀速率或選抗折強度更好的鉆頭。

10.更換表面平整無折痕的蓋板鋁片。

11.按要求進行釘板作業。

12.記錄并核實原點。

13.將膠紙貼與板邊成900直角。

14.反饋,通知機修調試維修鉆機。

15.查看核實,通知工程進行修改。


四,毛刺產生原因:

1.凹、凸模間隙過小,造成在凸模和凹模兩側產生裂紋而不重合,斷面兩端發生兩次擠壓剪切。

2.凹、凸模間隙過大,當凸模下降時,裂紋發生晚,像撕裂那樣完成剪切,造成裂紋不重合。

3.刃口磨損或出現圓角與倒角,刃口未起到楔子的分割作用,整個斷面產生不規則的撕裂。

解決方法:

1.合理選擇凹、凸模的沖裁間隙。這樣的沖裁剪切介于擠壓和拉伸之間,當凸模切入材料時,刃口部形成楔子,使板材產生近于直線形的重合裂紋。

2.確保凹、凸模的垂直同心度,使配合間隙均勻。確保模具安裝垂直平穩。

3.及時對凹、凸模刃口所產生的圓角或倒角進行整修。


五,銅箔面孔口周圍凸起產生原因:

1.凹、凸模沖裁間隙過小,且凸模刃口變鈍。當凸模入被預熱而軟化的印制板時,板材就在凸模周圍產生向外,向上的擠壓移動。

2.凸模刃口端有錐度。當凸模不斷進入板材后,孔口周圍凸起的現象就會隨著凸模錐度的增加而增加。

解決方法:

1.被沖裁應超過原設計厚度的百分之二十,否則更換板材或重新設計沖模。

2.沖裁應有足夠的壓料力,用以克服沖孔時材料移動的反擠力。


六,孔口銅泊向上翻起產生原因:

1.由于反沖,使銅箔拉入凹、凸模的沖裁間隙中。

2.銅箔與基材的結合力差,當凸模從被沖的PCB板孔中拔出時,銅箔隨凸模向上提拉。

3.凸模刃口端有倒錐,鼓脹變形,當凸模從被沖印制板的孔中拔出時銅箔隨凸模向上提拉。

解決方法:

1.采用正沖。

2.更換凸模。

3.凸模與卸料板的配合間隙不能大,應采用滑配合。


七,基板面孔口周圍分層泛白產生原因:

1.凹、凸模沖裁間隙不適當或凹模式刃口變鈍。沖孔時被沖板材難以在凹模式刃口處形成剪切裂口。

2.基板沖裁性能差或沒有在沖裁前預熱。

3.壓料力小。

4.凹模刃口下部漏料孔堵塞或漏料阻力大,產生膨脹分層。

解決方法:

1.合理擴大凹,凸模沖裁間隙。及時修復變鈍的凹模刃口。

2.調整基板預熱溫度。

3.增加壓料力。

4.擴大或鉸光漏料孔。


八,孔壁傾斜和偏位產生原因:

1.凸模剛性較差,定心不穩,傾斜沖入工件。

2.凸模安裝傾斜或與卸料板的配合間隙太大,卸料板對凸模起不到精密導向作用。

3.凹、凸模的配合間隙不均勻。間隙小的一邊,凸模徑向受力大,向間隙大的一邊滑移。

4.凹、凸模式裝配同心度差。

5.推料板與凹、凸模外形偏位,推料板與凹模配合精度太差(指復合沖裁時)。

解決方法:

1.合理選擇凸模的材料,提高凸模剛性、強度、硬度和不直度。

2.提高凸模與凹模的加工同心度和裝配同心度。

3.提高凸模與卸料板的配合精度,確保精密導向。

4.確保導柱、導套的加工精度和裝配精度。

5.減少推料板外形與凹模的配合間隙,并使推料板的外形和凹凸外形一致。


九,斷面粗糙產生原因:

1.凹、凸模沖裁間隙太大,凹模刃口磨損嚴重。

2.沖床的沖裁力不足,且不平穩。

3. 板材沖裁性能差。例如,基材含膠量過高、基材、老化、層壓結合力低等。

解決方法:

1.選擇適當的凹、凸模沖裁間隙。

2.及時修整凹模刃口。

3.選用沖裁性能較好的基材并嚴格按工藝要求控制預熱溫度和時間。


十,孔之孔與間裂紋產生原因:

1.孔壁太薄,沖孔時的徑向擠壓力超過印制板基材的孔壁強度。

2.相鄰很近的兩孔不是同時沖出,后沖的孔當凸模進入板材時,由于孔壁太薄而被擠裂。

解決方法:

1.印制線路板上的孔距設計要合理,孔壁不應小于基板厚度。

2.相鄰較近的孔應便用一副模具同時沖出。把相鄰很近的兩個凸模,做成相差 0.5mm的不同長度,使小面積范圍內較集中的沖裁力瞬時分散。


十一, 外形鼓脹產生原因:

1.模具設計不合理對外形尺寸較大的PCB板,如采用凹模內無推料板的下落料時,被沖印制板在自重的情況下,總是向凹模式孔內彎曲。加之凸模下沖時,氣流對工件有一股沖擊波,使工件中心更為下曲,而靠近凹模刃口處向下彎曲量很小,造成外形鼓脹。

2.外形落料的凹模變形,出現長邊處產生鼓脹。

解決方法:

1.印制板的外形尺寸大于200mm時,宜采用上落料結構的模具沖外形。如采用下落料的模具結構時,則一定要在凹模內裝一塊具有彈性托料力的推料板,使印制板不變形。增加凹模的壁厚,或選用具有足夠的抗彎、抗張強度的材料造模具。

2.盡量減少凹模的熱處理變形。對幾何形狀復雜的凹模,可采用選熱處理淬硬,后用線切割加工的辦法來克服變形。


十二,廢料堵塞產生原因:

1.凹模刃口太高、廢料積存太多。

2.凹模漏料孔太小或刃口部有倒錐以及孔壁太粗糙。

3.下墊板和下模座上的漏料孔與凹模孔的同心度差,孔的對接有如階。

4.漏料孔太大,廢料易在孔內作不規則堆集,相鄰兩漏料孔成內切時也易堵塞。

5.下墊板上無導料孔,當廢料從凹模孔內落下時,不能順利的進入下面的漏料孔。

解決方法:

1.降低凹模刃口,在0.2mm之間可減少廢料積存的個數。

2.當凹模孔<ф0.2mm ,漏料孔最好做成圓錐孔,當凹模孔大于ф0.2mm時,漏料孔可做成直孔,凹模刃口高度部分不能有倒錐。

3.調整凹模、下墊板以及下模座上的漏料孔的垂同心度,并將各部件上的漏料孔擴大。

4.相鄰兩漏料孔內切時,為了不堵塞漏料應做成腰圓孔,或做成一個大孔。

5.凹模支承桿和下模座的去撐筋要有足夠的斜度或漏料通道,使廢料順利地漏下,不致堆積。

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