摘要：隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，客戶對PCB板邊金屬化半孔的要求越來越多樣化，同時PCB板邊金屬化半孔的質(zhì)量直接影響客戶的安裝及使用。本文通過采用二次成型、二次鉆孔方式對PCB板邊金屬化半孔進行加工，闡述了PCB板邊金屬化半孔加工過程中的技巧和控制方法。
關(guān)鍵詞：二次成型；二次鉆孔；金屬化半孔
1. 前言：
成品PCB板邊的半金屬化孔工藝在
PCB加工中已經(jīng)是成熟工藝，但在如何控制PCB板邊半金屬化孔成型后的產(chǎn)品質(zhì)量：如孔壁銅刺翹起、殘留一直是機械加工過程中的一個難題。這類PCB板邊有整排半金屬化孔的PCB，其特點是個體比較小，大多用于載PCB板上，作為一個母PCB板的子PCB板，通過這些半金屬化孔與母PCB板以及元器件的引腳焊接到一起。所以如果這些半金屬化孔內(nèi)殘留有銅刺， 在插件廠家進行焊接的時候，將導(dǎo)致焊腳不牢、虛焊，嚴重的會造成兩引腳之間橋接短路。本文主要針對PCB板邊金屬化半孔加工過程中遇到的問題及如何控制保證進行論證。
2. 機械加工原理：
無論是鉆加工還是銑加工，其SPINDLE 的旋轉(zhuǎn)方向都是順時針的，當?shù)毒呒庸さ紸 點的時候，由于A 點的孔壁金屬化層與基材層緊密相連，可以防止金屬化層在加工時的延伸以及金屬化層與孔壁的分離，也會保證此處加工后的不會產(chǎn)生銅刺翹起、殘留；而當?shù)毒呒庸さ紹 點的時候，由于附著在孔壁上的銅沒有任何A 圖1 原理圖支撐，刀具向前運轉(zhuǎn)時，受外力影響孔內(nèi)金屬化層就會隨刀具旋轉(zhuǎn)方向卷曲，產(chǎn)生銅刺翹起、殘留。
3. PCB板邊半孔產(chǎn)品類型：
4. 加工中的問題及改進方法：
我們常見的類型可以劃分為以上四種，這四種類型在加工上，我們采取了兩種方式：
4.1 類型一、類型二屬于半孔間距較大產(chǎn)品，我們采取的是正反面二次銑的加工方式：
此類產(chǎn)品因為用戶設(shè)計半孔間距大于3mm ，可以通過第一步銑完成金屬化半孔從CS 面的一側(cè)加工，然后第二步將產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)后再加工SS 面的另一側(cè)加工。在正/反加工過程中，PCB板邊的兩個不同受力點互不影響，加工出來的半孔質(zhì)量光滑、整齊。此類產(chǎn)品在加工過程中相對簡單，容易保證。
4.2 類型三、類型四屬于半孔本身直徑小于0.8mm ，且兩個半孔的中心距也在1mm 左右，且相鄰兩排的半孔間距也不超過2.5mm ，加工起來就需要同時考慮每個半孔間及兩側(cè)部位。在加工過程中遇到以下問題：加工后產(chǎn)品出現(xiàn)半孔之間微連接短路問題
4.2.1 原因分析及改善措施：
① 設(shè)計部分：原設(shè)計：半孔間距僅0.56mm ，且每個半孔焊盤間隙只有0.15mm
在半孔加工過程中，刀具在孔邊進行切削，當?shù)毒吣p后會產(chǎn)生焊盤翻邊情況，同時焊盤間距過小，此種情況就會產(chǎn)生焊盤間微連接現(xiàn)象。改進設(shè)計：經(jīng)過實驗，將兩排半孔之間的連接銅更改為孔環(huán)，將半孔焊盤間距增加了0.05mm ，但為了保證整個半孔的整體焊盤寬度，我們對此焊盤設(shè)計進行了如下改進：只針對半孔焊盤接近部位（B 位置）進行焊盤縮減0.025mm ，保留其余焊盤寬度，同時保證了焊盤間距增加到0.20mm（C 位置）。
?、?墊PCB板的影響：由于半孔加工是鉆在金屬化孔的邊緣，鉆頭下鉆后，如果沒有相應(yīng)的支撐，底PCB板處的半孔部位就會產(chǎn)生翻邊情況，因此二次鉆的墊PCB板使用不能忽略，不可以重復(fù)使用墊PCB板，每次二次鉆前必須更換墊PCB板，保證鉆頭下鉆處的支撐，以減少銅邊翻起；
?、?鉆頭的使用：普通鉆頭鉆在金屬化孔的邊緣會出現(xiàn)鉆偏、折斷的不良情況，槽鉆更適合加工此類產(chǎn)品。
?、?當二次鉆孔采用整PCB板加工時，由于產(chǎn)品在加工過程中的不規(guī)則漲縮，導(dǎo)致各拼版二次鉆孔后的效果不一致
改進措施：
為避免由于產(chǎn)品在加工過程中的不規(guī)則漲縮，導(dǎo)致各拼版二次鉆孔后的效果不一致情況的產(chǎn)生，進行加工流程的調(diào)整：
原流程：開料→內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移→壓合→一次鉆孔→沉銅→圖形電鍍→外層圖形轉(zhuǎn)移→阻焊→字符→沉鎳金→二次鉆孔→銑成型改進后流程：開料→內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移→壓合→一次鉆孔→沉銅→圖形電鍍→外層圖形轉(zhuǎn)移→阻焊→字符→沉鎳金→一次銑成型（外框）→二次鉆孔→二次銑成型（內(nèi)槽）流程變更后，若采用單PCB板加工二次鉆孔、二次銑成型，在上下PCB板操作中的工時會增加。為減少上下PCB板工時，采取了二次鉆組合拼版方式，即按照單PCB板補償設(shè)計，根據(jù)拼版需求，重新組成拼版，每次上PCB板時可以依舊是原整PCB板拼版上PCB板，但由于是按照單PCB板補償輸出的數(shù)據(jù)，是可以消除
PCB板材漲縮所致的效果不一致問題。
4.2.2 改善實施后的效果：
通過設(shè)計原理、工藝加工流程、加工方法的優(yōu)化改善，半孔的質(zhì)量達到了預(yù)期的目標，保證了半孔的最終質(zhì)量；整版四角位置及中間部位均可達成一致效果；
5. 結(jié)束語
(1)通過工程設(shè)計的優(yōu)化，增加焊盤的間距，消除因焊盤翻邊導(dǎo)致的焊盤間微連接現(xiàn)象。
(2)通過優(yōu)化墊PCB板使用頻次，來預(yù)防銅邊翻起現(xiàn)象。
(3)通過對流程、
拼板方式加工的優(yōu)化，消除由于
PCB板材漲縮導(dǎo)致的半孔加工不一致問題。
在實際加工中，我們從4M1E 的角度進行全面的原因分析及改善，最終使半孔加工工藝得到全面的質(zhì)量提升與改善。
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