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(shí)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(jìn)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(jī)械加工過程中的一個(gè)難題。這類PCB板邊有整排半金屬化孔的PCB，其特點(diǎn)是個(gè)體比較小，大多用于載PCB板上，作為一個(gè)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(jìn)行焊接的時(shí)候，將導(dǎo)致焊腳不牢、虛焊，嚴(yán)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(jìn)行論證。

　　2. 機(jī)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(shí)針的，當(dāng)?shù)毒呒庸さ紸 點(diǎn)的時(shí)候，由于A 點(diǎn)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(shí)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(dāng)?shù)毒呒庸さ紹 點(diǎn)的時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(jìn)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?yàn)橛脩粼O(shè)計(jì)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(gè)不同受力點(diǎn)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(gè)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(shí)考慮每個(gè)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：

　?、?設(shè)計(jì)部分：原設(shè)計(jì)：半孔間距僅0.56mm ，且每個(gè)半孔焊盤間隙只有0.15mm

　　在半孔加工過程中，刀具在孔邊進(jìn)行切削，當(dāng)?shù)毒吣p后會產(chǎn)生焊盤翻邊情況，同時(shí)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(jìn)設(shè)計(jì)：經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，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(gè)半孔的整體焊盤寬度，我們對此焊盤設(shè)計(jì)進(jìn)行了如下改進(jìn)：只針對半孔焊盤接近部位（B 位置）進(jìn)行焊盤縮減0.025mm ，保留其余焊盤寬度，同時(shí)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。

　　④ 當(dāng)二次鉆孔采用整PCB板加工時(shí)，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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)會增加。為減少上下PCB板工時(shí)，采取了二次鉆組合拼版方式，即按照單PCB板補(bǔ)償設(shè)計(jì)，根據(jù)拼版需求，重新組成拼版，每次上PCB板時(shí)可以依舊是原整PCB板拼版上PCB板，但由于是按照單PCB板補(bǔ)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(shí)施后的效果：

　　通過設(shè)計(jì)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(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，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(dá)成一致效果；

　　5. 結(jié)束語

　　(1)通過工程設(shè)計(jì)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(shí)際加工中，我們從4M1E 的角度進(jìn)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。