异型金属化孔毛刺改善

李小海 杨颖颖 沈文斌 刘早兰

（惠州中京电子科技有限公司，广东 惠州 516029）

1 问题现状

钻孔作为PCB制程的关键流程，钻孔品质的优劣对于产品最终功能的实现有着重要的影响；其中异型孔金属化孔内毛刺作为钻孔生产中一种常见的缺陷（图1），其会直接导致孔小而影响客户贴片安装，更严重的则会在客户端造成产品短路，因此，对于研究改善金属化异型孔内毛刺问题就显得格外重要。

图1 孔金属化图

2 原因分析

2.1 产生机理

从钻孔异型孔力学分析研究，从钻孔主视图看（图2），位置①②为容易出现毛刺异常位置，如按图示钻孔顺序，则位置①处钻第二孔时出现间隙（第一孔位置的间隙）而使得纤维丝向受力小的位置偏移，使得纤维丝不能切断而倒入第一孔位置，位置②处由于主轴旋转方向为顺时针旋转，带入的纤维丝无间隙扩散而被除去。相交点数事例见表1.

图2 钻孔分析图

表1 相交点数事例

2.2 问题分析

根据异型孔毛刺产生机理，结合生产现状，产生异型孔金属化毛刺主要情况如表1所示。

3 试验方案

针对以上问题分析，分别试验得出最佳的异型孔金属化毛刺处理方案。

3.1 工程资料设计

工程资料设计如图3所示。

图3 工程资料设计图

3.2 除屑孔钻孔参数及刀具选择

除屑孔钻孔参数及刀具选择（见表2）。

表2 参数表

4 试验结果

通过试验不同类型生产参数对钻孔毛刺的影响，分别检查100孔，按方案2设计资料，结果如图4、图5所示。

图4 试验图

图5 试验图

通过钻孔参数组合试验得出表2方案6为最佳，检查100个孔毛刺不良数为15个，不良率15%；

从主效应图上分析（图5所示），主轴转速对不良点数影响较大，当主轴转速为25 kr/min时最佳。在最佳生产参数及刀具生产情况下，不同类型设计除毛刺效果确认（图6）。

图6 效果确认图

5 结论

（1）钻孔主轴转速对除毛刺效果影响较突出，钻孔生产时 搭配最佳参数生产。

（2）对于相交点为一点的异型相交孔，结合力学知识，需通过调整钻孔顺序，结合钻孔主轴旋转（顺时针）方式，按逆时针钻孔（槽）顺序钻孔（槽），检查生产板改善明显。

（3）对于相交点为两点或以上异型相交孔，通过优化除毛刺程式，设计除毛刺孔，结果可达到理想的效果。

（4）经跟进确认批量料号生产无异常，改善效果良好，工程资料设计按以下标准（图7）执行。

综上所述：对于异型孔除毛刺方法，主要根据其外形结构，结合加工力学知识，得出最佳的加工方式，通过改善毛刺问题可大大减少人工修刮成本，并避免不良品留至客户端的隐患。

图7 工程资料图