董 威 黎衛(wèi)強 付少偉
(金祿電子科技股份有限公司,廣東 清遠 511517)
電子通信產(chǎn)品的便攜性要求線路板設(shè)計向多功能化、小型化、輕量化發(fā)展,為了滿足產(chǎn)品多元化的需求,在設(shè)計產(chǎn)品的印制電路板(PCB)上需要加工越來越多的異形相交孔:T型相交孔、心型相交孔、8字孔、槽孔與圓相交孔等等,均用于異形插件焊接。各種異型相交孔在鉆孔生產(chǎn)中,基材玻纖無法被完全切斷會100%導(dǎo)致產(chǎn)生孔內(nèi)毛刺,影響孔徑和客戶使用,品質(zhì)無法達到客戶預(yù)期,增加了工廠生產(chǎn)成本。
異形孔后鉆孔與先鉆孔之間存在一定的角度和間距,導(dǎo)致二者之間始終有基材存在,該部分基材玻纖是毛刺的主要來源,如圖1中箭頭所示。
圖1 異形孔及毛刺部位
殘留基材的寬度是設(shè)計PCB 管控的和鉆孔關(guān)注的要點和難點,當基材寬度小于0.2 mm,沉銅板電后此處雖有鍍銅,由于殘留寬度太小,仍會被當作是毛刺,無法滿足品質(zhì)需求。
包含以下步驟:(1)普通孔徑鉆孔按照客戶Gerber資料正常設(shè)計鉆孔順序;(2)異形孔按照孔徑從小到大的順序,先鉆孔用普通鉆頭生產(chǎn),后鉆孔使用槽刀生產(chǎn),定位置中心,確保異型孔尺寸符合品質(zhì)要求;(3)關(guān)鍵點:設(shè)計一把槽刀,當切入毛刺位置進入產(chǎn)品0.075 mm,此時異形孔殘留基材寬度在0.2 mm左右,沉銅板電后基材寬度為0.2 mm,是一基材塊狀整體,有足夠的寬度和硬度支持,如圖2所示。
圖2 改進方法
常規(guī)的去除毛刺的方法是先鉆去毛刺孔,在鉆異型孔的其他位置,最后鉆除塵孔,確保異形孔內(nèi)無積塵,無毛刺,整個過程共需鉆孔6至8次,此方法適合鉆孔機品牌專一公司,不適合多品牌鉆孔機的公司,因為各鉆孔機供應(yīng)商所采用的關(guān)鍵配件材料各不相同,隨著年限的增加,鉆機抗疲勞程度不相同,以及為補償配件材料差異所內(nèi)設(shè)的參數(shù)也有細微的差異,同時各鉆孔機操作員對鉆機的保養(yǎng)和愛護程度不同,該差異在鉆機使用一定年限后,去除毛刺時表現(xiàn)得尤為明顯。利用槽刀鉆槽孔的方式去除毛刺,就是利用槽孔密度來去除毛刺,減少鉆頭尖頭帶來的讓刀風(fēng)險,每個異型孔在用槽孔去除毛刺會增加鉆孔5至7次,鉆孔次數(shù)的增加相對于整個PCB板的總孔數(shù)來說是比較少的,每片板增加的鉆孔孔數(shù)在200~300之間,鉆孔車間完全可以接受,且相對整個鉆孔機成本來說,是非常低的。
(1)按照上述去除毛刺的方法在公司4種品牌(大量/龍澤/東臺/維嘉)的鉆孔機上展開測試,測試物料:4層板1.5 mm板厚,表銅厚35 μm,Tg150 ℃;疊層:3 pnl/疊;下墊板:高密木漿板;上墊板:普通鋁片;鉆機調(diào)用鉆孔程式:大量鉆機160 DL1.dia,其它鉆機160 K841.txt(折算后的槽刀切屑量是一致的)。(2)試驗效果跟進:采用大量/龍澤/東臺/維嘉鉆機加工,異形孔方案設(shè)計和鉆孔順序①→②→③,如圖3所示,結(jié)果都合格。
通過用鉆槽的方法,可以有效去除毛刺,雖然會增加鉆孔制程的生產(chǎn)周期時間,但是從整體上解決了多品牌鉆機帶來的生產(chǎn)差異,延長了鉆孔機的使用年限,達到公司鉆孔工序的品質(zhì)要求和目標,同時節(jié)省工作人員手動處理毛刺的時間,從而節(jié)省了人力成本。