電路板鑽孔製程問題淺析
科技專論
作者:李紅梅
【摘要】印刷電路板製程中,鑽孔是極為重要的一個製程,而在鑽孔中時常會出現的品質問題有偏孔,孔壁粗糙,釘頭過大等,此三個問題直接影響著電路板的功能。本文對問題產生的原因進行了分析,提出相應的改善對策。
【關鍵詞】鑽孔;孔偏位;玻纖突出;孔壁粗糙
鑽孔是PCB製程中極為重要的一個製程,鑽孔的主要功用是使電路上下導通,插入零件及固定組裝等,鑽孔的質量直接關係著整個電路板的功能。
鑽孔製程中影響其功能之品質問題主要表現在偏孔、孔壁粗糙過大、釘頭過大這幾點上。下麵我們分別對各種問題產生的原因進行分析並提出相應的解決對策。
一、孔位偏、對位失準(常見的偏孔現象有單孔偏、單PCS偏、整板同一方向偏等)。
可能原因有以下幾點:
1、作業中鑽尖產生偏移晃動(Wander)。
解決對策為:
(1)檢查主軸(Spindle)是否偏轉(RUN-OUT)。
(2)減少迭板層數(Stack Height)。
(3)增加鑽針轉速(RPM)或降低進刀速率(IPM)。
(4)重新檢查鑽頭並將其磨利。
(5)檢查鑽尖是否已具備良好的同心圓度。
(6)檢查鑽針與夾頭之間的迫緊固定情形。
(7)縮短鑽針退屑溝(Flute)的長度。
(8)改采抗折強度更好的鑽頭。
(9)重新校正鑽孔機台的精度或穩定度。
(10)對Spindle進行保養。
(11)上板時確保PCB上無雜物。
2、鋁質或其它蓋板材料不合適。
解決對策:選材質均勻且較平滑的蓋板材料。
3、板材補強(Reinforcement)用玻纖布之絲徑太粗,以致小孔小針產生偏滑。
解決對策:增加主軸之軸數(RPU)至15萬以上以減少偏滑。
4、板材產生漲縮之位移現象。
解決對策:檢查鑽孔後其它製程的作業情況(如外層線路、表麵處理等。)
5、各種配合定位工具使用不當。
解決對策:檢查工具孔尺寸及上PIN位置是否正確。
6、鑽孔動作產生共振。
解決對策:改換鑽針轉速(RPM)。
7、筒夾太贓或損壞。
解決對策:清理或更換筒夾。
8、定位工具係統不夠精確。
解決對策:檢查並改善工具孔位置及孔徑。
9、鑽孔過程中板麵有微小異物造成斷針偏孔。
解決對策:上板後前要用手套擦拭基板和鋁板,交接班進要用掃帚清掃台麵。
10、對主軸夾頭保養不當造成漂孔。
解決對策:每班要對主軸保養兩次,保養時要先用刮棒清除汙垢,再往主軸內噴潤滑油。此外,還要讓鑽針空跑1分鍾,最後用酒精清洗,以保證夾頭使用壽命。
二、孔壁膠渣過多。可能原因有以下幾點:
1、進刀速或轉速不恰當。
解決對策:調整進刀速(IPM)和轉速(RPM)至最佳狀況。
2、板材樹脂聚合不完全。解決對策:鑽孔前先將板材烘烤。
3、鑽針的擊數過多損耗過度。解決對策:限製每支鑽頭的擊數。
4、鑽針重磨次數過多或退屑溝長度低於標準。解決對策:限製鑽頭重磨的次數(通常是以總鑽孔長度為管製的依據)。
5、墊板與蓋板材料不良。
解決對策:更換用板材料。6、鑽針幾何外形有問題。
解決對策:評估其它針品之幾何外形或設計,選擇合適的鑽針。
7、鑽孔停留板材內時間太長。
解決對策:提高進刀速度,減少迭板層數。
三、孔內玻纖突出(Fiber Protrusion in Hole)可能原因有以下幾個: