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钻孔是PCB工艺中一道重要的工序,看起来很简单,但实际上却是一道非常关键的工序。在制造业中,不良品的产生离不开人、机、物、法、环五大因素。同样,钻孔工艺中也是如此,以下是用鱼骨图分列出影响钻孔的因素。 一、在众多影响钻孔加工阶段,对各项不同的项目施行检验,以下列举PCB板钻孔加工常见的检验类别及项目。 (1)、钻孔前基板检验,项目有:品名、编号、规格、尺寸、铜铂厚;不刮伤;不弯曲、不变形;不氧化或受油污染;数量;无凹凸、分层剥落及折皱。 (2)、钻孔中操作员自主检验,项目为:孔径;批锋;深度是否贯穿;是否有爆孔;核对偏孔、孔变形;多孔少孔;毛刺;是否有堵孔;断刀漏孔;整板移。 二、钻孔生产过程中经常出现故障详细分解 1、断钻咀 产生原因有: 主轴偏转过度; 数控钻机钻孔时操作不当; 钻咀选用不合适;钻头的转速不足,进刀速率太大; 叠板层数太多;板与板间或盖板下有杂物; 钻孔时主轴的深度太深造成钻咀排屑不良发生绞死; 钻咀的研磨次数过多或超寿命使用; 盖板划伤折皱、垫板弯曲不平; 固定基板时胶带贴的太宽或是盖板铝片、板材太小; 进刀速度太快造成挤压; 补孔时操作不当;盖板铝片下严重堵灰; 焊接钻咀尖的中心度与钻咀柄中心有偏差。 解决方法: (1) 通知机修对主轴进行检修,或者更换好的主轴。 (2) A、检查压力脚气管道是否有堵塞; B、根据钻咀状态调整压力脚的压力,检查压力脚压紧时的压力数据,正常为7.5公斤; C、检查主轴转速变异情况及夹嘴内是否有铜丝影响转速的均匀性; D、钻孔操作进行时检测主轴转速变化情况及主轴的稳定性;(可以作主轴与主轴之间对比) E、认真调整压力脚与钻头之间的状态,钻咀尖不可露出压脚,只允许钻尖在压脚内3.0mm处; F、检测钻孔台面的平行度和稳定度。 平行度和稳定度。 (3) 检测钻咀的几何外形,磨损情况和选用退屑槽长度适宜的钻咀。 (4) 选择合适的进刀量,减低进刀速率。 (5) 减少至适宜的叠层数。 (6) 上板时清洁板面和盖板下的杂物,保持板面清洁。 (7) 通知机修调整主轴的钻孔深度,保持良好的钻孔深度。(正常钻孔的深度要控制在0.6mm为准。) (8) 控制研磨次数(按作业指导书执行)或严格按参数表中的参数设置。 (9) 选择表面硬度适宜、平整的盖、垫板。 (10) 认真的检查胶纸固定的状态及宽度,更换盖板铝片、检查板材尺寸。 (11 )适当降低进刀速率。 (12) 操作时要注意正确的补孔位置。 (13) A、检查压脚高度和压脚的排气槽是否正常; B、吸力过大,可以适当的调小吸力。 (14) 更换同一中心的钻咀。 2、孔损 产生原因为: 断钻咀后取钻咀; 钻孔时没有铝片或夹反底版; 参数错误; 钻咀拉长; 钻咀的有效长度不能满足钻孔叠板厚度需要; 手钻孔; 板材特殊,批锋造成。 解决方法: (1) 根据前面问题1,进行排查断刀原因,作出正确的处理。 (2) 铝片和底版都起到保护孔环作用,生产时一定要用,可用与不可用底版分开、方向统一放置,上板前再检查一次。 (3) 钻孔前,必须检查钻孔深度是否符合,每支钻咀的参数是否设置正确。 (4) 钻机抓起钻咀,检查清楚钻咀所夹的位置是否正确再开机,开机时钻咀一般不可以超出压脚。 (5) 在钻咀上机前进行目测钻咀有效长度,并且对可用生产板的叠数进行测量检查。 (6) 手动钻孔切割精准度、转速等不能达到要求,禁止用人手钻孔。 (7) 在钻特殊板设置参数时,根据品质情况进行适当选取参数,进刀不宜太快。 3、孔位偏、移,对位失准 产生原因为: 钻孔过程中钻头产生偏移; 盖板材料选择不当,软硬不适; 基材产生涨缩而造成孔位偏; 所使用的配合定位 工具使用不当; 钻孔时压脚设置不当,撞到销钉使生产板产生移动; 钻头运行过程中产生共振; 弹簧夹头不干净或损坏;生产板、面板偏孔位或整叠位偏移; 钻头在运行接触盖板时产生滑动; 盖板铝片表面划痕或折痕,在引导钻咀下钻时产生偏差; 没有打销钉; 原点不同; 胶纸未贴牢; 钻孔机的X、Y轴出现移动偏差; 程序有问题。 解决方法: (1) A、检查主轴是否偏转; B、减少叠板数量,通常双面板叠层数量为钻头直径的6倍而多层板叠层数量为钻头直径的2~3倍; C、增加钻咀转速或降低进刀速率; D、检查钻咀是否符合工艺要求,否则重新刃磨; E、检查钻咀顶尖与钻咀柄是否具备良好同中心度; F、检查钻头与弹簧夹头之间的固定状态是否紧固; G、检测和校正钻孔工作台板的稳定和稳定性。 (2) 选择高密度0.50mm的石灰盖板或者更换复合盖板材料(上下两层是厚度0.06mm的铝合金箔,中间是纤维芯,总厚度为0.35mm)。 (3) 根据板材的特性,钻孔前或钻孔后进行烤板处理(一般是145℃±5℃,烘烤4小时为准)。 (4) 检查或检测工具孔尺寸精度及上定位销的位置是否有偏移。 (5) 检查重新设置压脚高度,正常压脚高度距板面0.80mm为钻孔最佳压脚高度。 (6) 选择合适的钻头转速。 (7) 清洗或更换好的弹簧夹头。 (8) 面板未装入销钉,管制板的销钉太低或松动,需要重新定位更换销钉。 (9) 选择合适的进刀速率或选抗折强度更好的钻头。 (10) 更换表面平整无折痕的盖板铝片。 (11) 按要求进行钉板作业。 (12) 记录并核实原点。 (13) 将胶纸贴与板边成90o直角。 (14) 反馈,通知机修调试维修钻机。 (15) 查看核实,通知工程进行修改。
4、孔大、孔小、孔径失真 产生原因为: 钻咀规格错误; 进刀速度或转速不恰当; 钻咀过度磨损; 钻咀重磨次数过多或退屑槽长度底低于标准规定; 主轴本身过度偏转; 钻咀崩尖,钻孔孔径变大; 看错孔径; 换钻咀时未测孔径; 钻咀排列错误; 换钻咀时位置插错; 未核对孔径图;主轴放不下刀,造成压刀; 参数中输错序号。 解决方法: (1) 操作前应检查钻头尺寸及控制系统是否指令发生错误。 (2) 调整进刀速率和转速至最理想状态。 (3) 更换钻咀,并限制每支钻咀钻孔数量。通常按照双面板(每叠四块)可钻3000~3500孔;高密度多层板上可钻500个孔;对于FR-4(每叠三块)可钻3000个孔;而对较硬的FR-5,平均减小30%。 (4) 限制钻头重磨的次数及重磨尺寸变化。对于钻多层板每钻500孔刃磨一次,允许刃磨2~3次;每钻1000孔可刃磨一次;对于双面板每钻3000孔,刃磨一次,然后钻2500孔;再刃磨一次钻2000孔。钻头适时重磨,可增加钻头重磨次数及增加钻头寿命。通过工具显微镜测量,在两条主切削刃全长内磨损深度应小于0.2mm。重磨时要磨去0.25mm。定柄钻头可重磨3次;铲形钻头重磨2次。 (5) 反馈给维修进行动态偏转测试仪检查主轴运行过程的偏转情况,严重时由专业的供应商进行修理。 (6) 钻孔前用20倍镜检查刀面,将不良钻咀刃磨或者报废处理。 (7) 多次核对、测量。 (8) 在更换钻咀时可以测量所换下钻咀,已更换钻咀测量所钻第一个孔。 (9) 排列钻咀时要数清楚刀库位置。 (10) 更换钻咀时看清楚序号。 (11) 在备刀时要逐一核对孔径图的实际孔径。 (12) 清洗夹咀,造成压刀后要仔细测量及检查刀面情况。 (13) 在输入刀具序号时要反复检查。 5、漏钻孔 产生原因有: 断钻咀(标识不清); 中途暂停; 程序上错误; 人为无意删除程序; 钻机读取资料时漏读取。 解决方法: (1) 对断钻板单独处理,分开逐一检查。 (2) 在中途暂停后再次开机,要将其倒退1~2个孔继续钻。 (3) 一旦判定是工程程序上的错误,要立即通知工程更改。 (4) 在操作过程中,操作员尽量不要随意更改或删除程序,必要时通知工程处理。 (5) 在经过CAM读取文件后,换机生产,通知机修处理。 6、批锋 产生原因有: 参数错误; 钻咀磨损严重,刀刃不锋利; 底板密度不够;基板与基板、基板与底板间有杂物; 基板弯曲变型形成空隙; 未加盖板; 板材材质特殊。 解决方法: (1) 在设置参数时,严格按参数表执行,并且设置完后进行检查核实。 (2) 在钻孔时,控制钻咀寿命,按寿命表设置不可超寿命使用。 (3) 对底板进行密度测试。 (4) 钉板时清理基板间杂物,对多层板叠板时用碎布进行板面清理。 (5) 基板变形应该进行压板,减少板间空隙。 (6) 盖板是起保护和导钻作用。因此,钻孔时必须加铝片。(对于未透不可加铝片钻孔) (7) 在钻特殊板设置参数时,根据品质情况进行适当选取参数,进刀不宜太快。 7、孔未钻透(未贯穿基板) 产生原因有: 深度不当; 钻咀长度不够; 台板不平; 垫板厚度不均; 断刀或钻咀断半截,孔未透; 批锋入孔沉铜后形成未透; 主轴夹嘴松动,在钻孔过程中钻咀被压短; 未夹底板; 做首板或补孔时加了两张垫板,生产时没更改。 解决方法: (1) 检查深度是否正确。(分总深度和各个主轴深度) (2) 测量钻咀长度是否够。 (3) 检查台板是否平整,进行调整。 (4) 测量垫板厚度是否一致,反馈并更换垫板。 (5) 定位重新补钻孔。 (6) 对批锋来源按前面进行清查排除,对批锋进行打磨处理。 (7) 对主轴松动进行调整,清洗或者更换索嘴。 (8) 双面板上板前检查是否有加底板。 (9) 作好标记,钻完首板或补完孔要将其更改回原来正常深度。 8、面板上出现藕断丝连的卷曲形残屑 产生原因有: 未采用盖板或钻孔工艺参数选择不当。 解决方法: (1) 应采用适宜的盖板。 (2) 通常应选择减低进刀速率或增加钻头转速。 9、堵孔(塞孔) 产生原因有: 钻头的有效长度不够; 钻头钻入垫板的深度过深; 基板材料问题(有水份和污物); 垫板重复使用; 加工条件不当所致,如吸尘力不足; 钻咀的结构不行; 钻咀的进刀速太快与上升搭配不当。 解决方法: (1) 根据叠层厚度选择合适的钻头长度,可以用生产板叠板厚度作比较。 (2) 应合理的设置钻孔的深度(控制钻咀尖钻入垫板0.5mm为准)。 (3) 应选择品质好的基板材料或者钻孔前进行烘烤(正常是145℃±5烘烤4小时)。 (4) 应更换垫板。 (5) 应选择最佳的加工条件,适当调整钻孔的吸尘力,达到7.5公斤每秒。 (6) 更换钻咀供应商。 (7) 严格根据参数表设置参数。 10、孔壁粗糙 产生原因有: 进刀量变化过大; 进刀速率过快; 盖板材料选用不当; 固定钻头的真空度不足(气压); 退刀速率不适宜; 钻头顶角的切削前缘出现破口或损坏; 主轴产生偏转太大; 切屑排出性能差。 解决方法: (1) 保持最佳的进刀量。 (2) 根据经验与参考数据调整进刀速率与转速,达到最佳匹配。 (3) 更换盖板材料。 (4) 检查数控钻机真空系统(气压)并检查主轴转速是否有变化。 (5) 调整退刀速率与钻头转速达到最佳状态。 (6) 检查钻头使用状态,或者进行更换。 (7) 对主轴、弹簧夹头进行检查并进行清理。 (8) 改善切屑排屑性能,检查排屑槽及切刃的状态。 11、孔口孔缘出现白圈(孔缘铜层与基材分离、爆孔) 产生原因: 钻孔时产生热应力与机械力造成基板局部碎裂; 玻璃布编织纱尺寸较粗; 基板材料品质差(纸板料); 进刀量过大; 钻咀松滑固定不紧; 叠板层数过多。 解决方法: (1) 检查钻咀磨损情况,然后再更换或是重磨。 (2) 选用细玻璃纱编织成的玻璃布。 (3) 更换基板材料。 (4) 检查设定的进刀量是否正确。 (5) 检查钻咀柄部直径大小及主轴弹簧夹的夹力是否足够。 (6) 根据工艺规定叠层数据进行调整。 以上是钻孔生产中经常出现的问题,在实际操作中应多测量多检查。同时,严格规范作业对控制钻孔生产品质故障有很大的益处,对改善产品质量、提高生产效益,也有很大的帮助。 12.影响钻孔的孔位精度与孔壁品质的主要因素 一、孔内玻纤突出(Fiber Proturusion in Hole) 1.可能原因:退刀速率过慢 对策:增快退刀速率。 2.可能原因:钻头过度损耗 对策:重新磨利钻尖,限制每只钻尖的击数,例如上线定位1500击。 3.可能原因:主轴转速(RPM)不足 对策:调整进刀速率和转速的关系到最佳的状况,检查转速变异情况。 4.可能原因:进刀速率过快 对策:降低进刀速率(IPM)。 二、孔壁粗糙(Rough hole walls) 1.可能原因:进刀量变化过大 对策:维持固定的进刀量。 2.可能原因:进刀速率过快 对策:调整进刀速率与钻针转速关系至最佳状况。 3.可能原因:盖板材料选用不当 对策:更换盖板材料。 4.可能原因:固定钻头所使用真空度不足 对策:检查钻孔机台真空系统,检查主轴转速是否有变异。 5.可能原因:退刀速率异常 对策:调整退刀速率与钻头转速的关系至最佳状况。 6.可能原因:针尖的切削前缘出现破口或算坏 对策:上机前先检查钻针情况,改善钻针持取习惯。 三、孔形真圆度不足 1.可能原因:主轴稍呈弯曲 对策:更换主轴中的轴承(Bearing)。 2.可能原因:钻针尖点偏心或削刃面宽度不一 对策:上机前应放大40倍检查钻针。 四、板叠上板面发现藕断丝连的卷曲形残屑 1.可能原因:未使用盖板 对策:加用盖板。 2.可能原因:钻孔参数不恰当 对策:减低进刀速率(IPM)或增加钻针转速(RPM)。 五、钻针容易断裂 1.可能原因:主轴的偏转(Run-Out)过度 对策:设法将的主轴偏转情况。 2.可能原因:钻孔机操作不当 对策: 1)检查压力脚是否有阻塞(Sticking) 2)根据钻针尖端情况调整压力脚的压力。 3)检查主轴转速的变异。 4)钻孔操作进行时间检查主轴的稳定性。 3.可能原因:钻针选用不当 对策:检查钻针几何外型,检验钻针缺陷,采用具有适当退屑槽长度的钻头。 4.可能原因:钻针转速不足,进刀速率太大 对策:减低进刀速率(IPM)。 5.可能原因:叠板层数提高 对策:减少叠层板的层数(Stack Height)。 六、空位不正不准出现歪环破环 1.可能原因:钻头摇摆晃动 对策: 1)减少待钻板的叠放的层数。 2)增加转速(RPM),减低进刀速(IPM)。 3)重磨及检验所磨的角度与同心度。 4)注意钻头在夹筒上位置是否正确。 5)退屑槽长度不够。 6)校正及改正钻机的对准度及稳定度。 2.可能原因:盖板不正确 对策:选择正确盖板,应选均匀平滑并具有散热与钻针定位功能者。 3.可能原因:基板中玻璃布的玻璃丝太粗 对策:改用叫细腻的玻璃布。 4.可能原因:钻后板材变形使孔位偏移 对策:注意板材在钻前钻后的烘烤稳定。 5.可能原因:定位工具系统不良 对策:检查工具孔的大小及位置。 6.可能原因:程序带不正确或损毁 对策:检查城市带及读带机。 七、孔径有问题,尺寸不正确 1.可能原因:用错尺寸的钻头 对策:钻头在上机前要仔细检查并追究钻机的功能是否正确。 2.可能原因:钻头过度损伤 对策:换掉并定出钻头使用的对策。 3.可能原因:钻头重磨次数太多造成退屑槽长度不够 对策:明订钻头使用政策,并检查重磨的品质。 4.可能原因:主轴损耗 对策:修理或换新 八、胶渣(Smear)太多 1.可能原因:进刀及转速不对 对策:按材料性质来做钻孔及微切片试验以找出最好的情况。 2.可能原因:钻头在孔中停留时间太长 对策: 1)改变转速计进刀速以减少孔中停留时间。 2)降低叠板的层数。 3)检查钻头重磨的情况。 4)检查转速是否减低或不稳。 3.可能原因:板材尚彻底干固 对策:钻孔前基板要烘烤。 4.可能原因:钻头的击数使用太多 对策:减少钻头使用的击数,增加重磨频率。 5.可能原因:钻头重磨次数太多,以致退屑槽长度不够 对策:限定重磨次数,超过则废弃之。 6.可能原因:盖板及垫板有问题 对策:改换正确的材料。 九、孔壁有纤维突出 1.可能原因:钻头退刀速太慢 对策:增加退刀速率。 2.可能原因:钻头受损 3.可能原因:钻头有问题 对策:按钻头条件的改变以及孔壁微切片检验的配合,找出合适的条件。 十、内层铜箔出现钉头 1.可能原因:钻头退刀速太慢 对策:增加钻头退刀速度。 2.可能原因:切屑量(Chip Load亦即进刀量)不正确 对策:对不同材料做不同的切屑量的试验,以找出最正确的排屑情况。 3.可能原因:钻头受损 对策: 1)重磨钻头并定出每支钻头应有的击数。 2)更换钻头的设计。 4.可能原因:主轴(Spindle)转动 对策: 1)做实验找出最好的切屑量。 2)检查主轴速度的变异。 十一、孔口出现白圈? 1.可能原因:发生热机应力 对策: 1)换掉或重磨钻头。 2)减少钻头留在孔中的时间。 2.可能原因:玻璃纤维组织太粗 对策:改换为玻璃较细的胶片。 十二、孔壁出现毛头(Burr即毛刺) 1.可能原因:钻头不利 对策: 1)换掉或重磨钻头。 2)定出每支钻头的击数。 3)重新评估各种品牌的耐用性。 2.可能原因:堆叠中板与板之间有异物 对策:改用板子上机操作的方式。 3.可能原因:切屑量不正确 对策:使用正确的切屑量。 4.可能原因:盖板太薄,使上层钻板发生毛头 对策:改用较厚的盖板。 5.可能原因:压力脚不正确,造成朝上的孔口发生毛头 对策:修理钻机的主轴。 6.可能原因:垫板不正确,使朝下的孔口发生毛头 对策: 1)使用平滑坚硬的垫板。 2)每次钻完板叠后要换掉垫板或翻面。 十三、孔形不圆 1.可能原因:主轴性能有问题 对策:更换主轴的轴承(Bearing)。 2.可能原因:钻针的尖点偏心或钻刃(Lip)宽度不对 对策:检查钻头或更换之。 十四、为什么叠板最上层孔口出现圆圈卷状钻屑附连? 1.可能原因:未使用盖板 对策:板叠的最上层要加用铝质盖板。 2.可能原因:钻孔条件不对 对策:降低进刀速率或转速。 声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉 pcb pcb +关注关注 4262文章 22619浏览量 389627 钻孔 钻孔 +关注关注 3文章 107浏览量 14171原文标题:【技术】PCB钻孔工艺故障和解决方案 文章出处:【微信号:pcbinfo88,微信公众号:pcbinfo88】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。 收藏 人收藏扫一扫,分享给好友 复制链接分享 评论发布评论请先 登录 相关推荐 用ADUCM361采集模拟电压,用的过程中经常出现ADC采集错误的原因? 您好,我用ADUCM361 采集模拟电压(4~28mV),用的过程中经常出现ADC采集错误,不知为啥呀?出错了 后头就一直出错。。。有时候改变下增益或者参考电压(比如外部参考改为内部参考)重新烧程序 发表于 01-12 08:07 高压电容在使用过程中经常会出现的故障是什么 高压电容有一个缺点就是出现了故障不及时维修后,很容易造成暴炸等。因此我们要定时的检查高压电容,以免出现危害。高压电容在使用过程中经常会出现的故障 发表于 01-06 06:12 学习DSP编程过程中经常遇到的问题有哪些 学习DSP编程过程中经常遇到的问题 发表于 04-02 07:28 学习DSP编程过程中经常遇到的问题汇总(1) 我们已经连载了25篇有关于DSP编程技巧的文章。了解了这些技巧,相当于工具已经在手,但是每个人都是有一定的学习曲线的,工具的使用都是一个熟能生巧的过程,在这一过程中难免有一些疑惑的,所以我们总结大家在学习DSP编程过程中经常遇到 发表于 04-02 06:27 彩电经常出现故障 在彩电的维修中,我们会发现有些电路或是某些元件是经常出现故障的。维修的机子数量多了,随之 发表于 04-17 22:26 •1123次阅读 关于PCB 生产过程中铜面防氧化的一些探讨 关于PCB 生产过程中铜面防氧化的一些探讨 摘要:本文主要论述了在PCB 生产过程中对铜面氧化的防范手段,探讨引用一种新 发表于 11-17 08:52 •3640次阅读 荧光灯生产过程中的排气问题 在荧光灯生产过程中,排气是一个重要的生产工序,其工艺的合理与否,对能否保证产品质量及合格率的高低是及其重要的.排气过程经完成管内除气、灯管内表面除气、阴极分解激活、注汞 发表于 04-22 10:55 •33次下载 如何防范PCB生产过程中的铜面氧化 本文主要论述了在PCB 生产过程中对铜面氧化的防范手段,探讨引用一种新型铜面防氧化剂的情况。 发表于 09-17 16:03 •7626次阅读 PCB运用中经常出现什么问题 PCB运用中的9大常见问题及其原因分析 发表于 04-23 17:53 •1702次阅读 PCB生产过程中如何改善问题 PCB生产过程中,感光阻焊黑、白油时常出现的显影过后表面有一层黑、白色的灰,用无尘纸可以擦掉。 发表于 03-24 17:18 •2419次阅读 PCB生产过程中产生了污染物该怎么办 PCB生产过程中产生的污染物的处理方法 发表于 08-23 09:01 •7584次阅读 压力控制器在使用过程中经常出现的问题 在热电厂的分系统及整套启动试运调试阶段、设备试运行期间或系统正常投运使用过程中,压力控制器经常会出现报警、停机信号错误触发或报警、停机信号不触发的情况,本文对压力控制器在使用过程中经常出现 发表于 11-22 10:42 •856次阅读 储能连接器厂家告诉您生产过程中容易出现的问题 您对于“储能连接器生产过程中最容易出现的问题”了解多少,下面我们一同来认识一下储能连接器生产过程中最容易出现的问题。“储能连接器厂家告诉您生产过程中 发表于 01-12 18:06 •819次阅读 全数字感应加热设备经常出现的几种故障及其解决方法 全数字感应加热设备经常出现的集中故障及其解决方法 发表于 12-13 10:33 •459次阅读 SMT生产过程中抛料是怎么一回事呢?具体需要怎么解决? 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