【摘 要】高密度通訊板在整個(gè)通訊數(shù)據(jù)傳輸過程中居于核心地位,它承擔(dān)并處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)信息,而且每個(gè)板也都與終端客戶相聯(lián)系,屬于各個(gè)終端設(shè)備信息交流、轉(zhuǎn)換的過渡地帶。其中母版能否被長(zhǎng)期、安全使用,成為其質(zhì)量評(píng)判的重要標(biāo)準(zhǔn),而且孔壁質(zhì)量也極大地影響著這個(gè)系統(tǒng)的工作,主要體現(xiàn)在鉆孔質(zhì)量方面。從當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境來看,提高孔壁質(zhì)量仍然具有一定的挑戰(zhàn)性,針對(duì)這種情況,需要研究出一類新型技術(shù),其中均勻工字形截面的四十五度螺旋角鉆頭成為首選,經(jīng)實(shí)踐探究這一類鉆頭具有很好的使用效果。
【關(guān)鍵詞】高密度 通訊系統(tǒng)板 專用鉆頭 開發(fā)
隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,其他工業(yè)行業(yè)也迎來了新的發(fā)展。人們對(duì)通訊服務(wù)的質(zhì)量要求也越來越高,這就必然對(duì)通訊系統(tǒng)板提出了新的需求與挑戰(zhàn),需要它具有高強(qiáng)功能、多層次、高密度、省空間等特征。同時(shí),由于居民日常學(xué)習(xí)、生活與工作對(duì)于信息的需求量也不斷上升,更加依賴于信息通訊系統(tǒng),這無疑對(duì)于系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性提出了新的挑戰(zhàn),只有通過提高孔壁質(zhì)量才能確保板件的安全性,在這種情況下設(shè)計(jì)開發(fā)專用鉆頭成為關(guān)鍵。
一、板件特點(diǎn)分析
(一)板件的基本特征:高密度的通訊系統(tǒng)板擁有更多的層次,范圍在8—30之間,每一層板的寬度在2.0-3.6毫米,而且多數(shù)板層遍布著鉆孔,孔徑達(dá)到0.25-0.35毫米,孔之間的距離在0.8,1.0毫米左右,所選材料有中、高、低檔的TG.
(二)整體要求:由于層次密集,板件較厚,孔與孔之間的距離較小,所以孔壁表面的光滑程度會(huì)對(duì)多個(gè)部件產(chǎn)生影響,例如:板件的層次、孔壁銅層的均勻度與穩(wěn)定性等,如果孔的密度高,直徑較小則會(huì)導(dǎo)致板件的內(nèi)外層焊盤與隔離盤變小。所以,板件孔質(zhì)量非常重要。
二、解決措施
(一)這種板件對(duì)于大部分的生產(chǎn)企業(yè)來說都是一個(gè)高技術(shù)含量、高價(jià)值的商品,一般所采取的措施為減少疊板數(shù),并進(jìn)行分步鉆孔,但是會(huì)增加一定的成本達(dá)到40%-60%之間。面對(duì)這一行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的局面,生產(chǎn)企業(yè)也面臨著巨大的生產(chǎn)壓力,針對(duì)這種情況,本文探究了如何研制新鉆頭來解除其中的困難。
(二)鉆頭設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)目標(biāo):(1)所設(shè)計(jì)的鉆頭需要疊板層數(shù)保持不變,即使不利用分布鉆時(shí)也能使孔壁的凸凹程度得到完善。(2)孔壁凸凹度完善后能夠與孔位精度相匹配,不會(huì)提升斷鉆率。
2.設(shè)計(jì)思路:
(1)鉆頭的橫截面主要形態(tài)如下圖:
從上圖能夠體會(huì)到即使在同樣的材料狀態(tài)下,完善鉆頭剛度的有效方法就是對(duì)其截面形狀進(jìn)行改革,不斷完善鉆頭的慣性矩。
(2)切削:現(xiàn)實(shí)中,鉆頭的切削如下圖:
由上圖看出:由于各個(gè)鉆頭都有自己的螺旋角,使得在鉆孔時(shí)會(huì)影響切屑的形狀與樣態(tài)。大螺旋角會(huì)使切屑斷裂,在上推力的作用下,也會(huì)造成鉆屑的飛出,使孔壁變得更加光滑。在同樣的槽深度,大螺旋角往往能夠鉆的距離更長(zhǎng),同時(shí)鉆頭的整體抗彎性能也會(huì)降低,意思是鉆頭在一樣的橫向力下會(huì)出現(xiàn)彎曲變形,導(dǎo)致孔面偏離正常軌道。
3.現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用
(1)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):為了有效提高孔壁的凸凹度質(zhì)量,可以在UC型鉆頭上,控制鉆頭芯的厚度,利用這種方法會(huì)影響鉆頭抵抗彎曲以及抵抗扭曲的能力。本文參照鉆頭的截面狀況,根據(jù)材料力學(xué)工資鋼結(jié)構(gòu)的知識(shí)來積極改進(jìn)完善鉆頭的抗彎曲與扭曲的強(qiáng)度。通過改革截面形態(tài),提高了抵抗彎曲與扭曲的能力,也使排屑方面處于良好狀態(tài)。具體的鉆頭截面圖如下所示:
(2)科學(xué)選取材料:由于螺旋角的改變,使鉆頭抗彎折能力也發(fā)生改變,這意味著在鉆孔時(shí)抗擾動(dòng)能力也會(huì)有所降低,所以,必須使用硬度較高,韌性又強(qiáng)的材料。具體的材料性能指標(biāo)如下圖:
(3)測(cè)試結(jié)果:經(jīng)過實(shí)踐運(yùn)用測(cè)試得出結(jié)果:鉆頭孔位精度較高,無過多變化出現(xiàn)??妆诘陌纪苟纫驳玫搅藰O大的改善,從各方面來看都體現(xiàn)出了這種鉆頭的優(yōu)越性與獨(dú)特性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了先前的鉆頭。
三、總結(jié)
本文所探究的鉆頭是一種在科學(xué)、先進(jìn)的理論基礎(chǔ)上所研制出的鉆頭,顯示出了獨(dú)到的優(yōu)越性與獨(dú)特性,是對(duì)傳統(tǒng)鉆頭的超越與發(fā)展,特別是對(duì)凸凹度的明顯改善,使其達(dá)到了平均16.2微米的良好效果,各個(gè)方面的性質(zhì)都能夠達(dá)到安全穩(wěn)定生產(chǎn)的需要,而且在凸凹度改善的情況下,孔位精度仍然能保持完好,這種設(shè)計(jì)方法是切實(shí)可行的,值得深入的研究與發(fā)展。
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