1、數控鉆PCB沖裁 印制板下料，孔和外形加工都可采用模具沖裁的方法。沖孔；生產批量大，孔的種類和數量多而形狀復雜的單面紙基板和雙面非金屬化孔的環氧玻璃布基板，通常采用一付或幾付模具沖孔。外形加工：印制板生產批量大的單面板和雙面板的外形，通常采用模具沖。根據印制板的尺寸大小，可分為上落料模和下落料模。復合加工：印制板的孔與孔，孔與外形之間要求精度高，同時為了縮短制造周期，提高生產率，采用復合模同時加工單面板的孔和外形。用模具加工印制板，關鍵是模具的設計、加工，需要專業技術知識，除此之外，模具的安裝與調試也十分重要。1. 根據模具設計計算的沖裁力，模具的大小，閉合高度等選擇沖床（包括類型，噸位）。

2、2. 開動沖床，全面檢查包括離合器、剎車，滑塊等各部分是否正常，操作機構是否可靠，決無連沖現象。 3. 沖模下的墊鐵，一般是2塊，必須在磨床上同時磨出，確保模具安裝平行、垂直。墊鐵放置的閏置即不防礙落料同時又要盡可能靠近模具中心。 4. 要準備幾套壓板及T形頭壓板螺釘，以便與模具對應使用。壓板前端不能碰到下模直壁。各接觸面之間應墊砂布，螺釘必須擰緊。 5. 模具安裝時要十分注意下模上的螺釘、螺母不要碰到上模（上模下降，閉合）。 6. 調整模具時盡可能用手動，而不要機動。 7. 為改善基材的沖裁性能，紙基板要予熱。其溫度以7090為好。 模具沖裁印制板的孔與外形，其質量缺陷有下述幾種：1. 沖孔

3、時：孔的四周凸起或者銅箔起翹或者分層；孔與孔間有裂紋；孔位置偏或者孔本身不垂直； 2. 毛刺大； 3. 斷面粗糙 4. 沖制的印制板成鍋底形翹曲； 5. 廢料上跳； 6. 廢料堵塞。 其原因如下：1. 沖床的沖裁力、剛性是否足夠； 2. 模具設計是否合理，剛性是否足夠； 3. 凸、凹模的及導柱、導套的加工精度是否達到，安裝是否同心、垂直。配合間隙是否均勻。 4. 凸、凹的間隙過小或過大都會產生質量缺陷，是模具設計、加工、調試、使用中最重要的問題。 5. 凸、凹模刃口不允許圓角，倒角。凸模不允許有錐度，特別是沖孔時不論是正錐與倒錐都不允許。生產中要隨時注意凸、凹模刃口是否磨損。 6. 排料口是否

4、合理、阻力小。推料板，打料桿是否合理，力足夠。 7. 被沖板材厚度，基板的結合力、含膠量，與銅箔的結合力，予熱濕度與時間等也是沖裁質量缺陷分析時要考慮的因素。 數控鉆銑工藝 銑的技術包括選擇，走刀方向、下刀點和定位方法。是保證銑加工精度的重要方面。走刀方向圖 銑刀的切入1，進給的正向 2，進給的反向 3，進給的中性點 如圖所示，當銑刀切入板材時，有一個被切削面總是迎著銑刀的切削刃，而另一面總是逆著銑刀的切削刃。前者，被加工面光潔，尺寸精度高。主軸總是順時針方向轉動。所以不論是主軸固定工作臺運動或是工作臺固定主軸運動的數控銑床，在銑印制板的外部輪廓時，要采用逆時針方向走刀。這就是通常所說的逆銑。

5、定位方法和下刀點 定位方法可分為兩種；一是內定位，二是外定位。定位問題，屬于機械工程的范疇。除上述的銑墊板、銷釘之外，定位方法也是很重要的，應使操作者認識。 內定位是通用的方法。所謂內定位是選擇印制板內的安裝孔，插撥孔或其它非金屬化孔作為定位孔。孔的相對位置力求在對角線上并盡可能挑選大直徑的孔。實際證明：不能使用金屬化孔。因為孔內鍍層厚度的差異會改變一個孔到另一個孔配合的一致性和質量。還有，在保證印制板定位的條件下，銷釘數量愈少愈好。 下刀點和加工順序選擇的好，能使框架保持最大的強度。選擇的不好，框架變形而使印制板報廢。銑的工藝參數 用硬質合金銑刀銑印制板外形，銑刀的切削速度為180270m/

6、min。計算公式如下：S=pdn/1000(m/min)式中：p：PI（3.1415927） d：銑刀直徑，mm n；銑刀轉速，r/min 與切削速度相匹配的是進給。若進給太低，由于磨擦熱使印制板材料軟化甚至溶化或燒焦，堵塞銑刀的排屑槽，切削無法進行。如果進給太快，銑刀磨損快，承受的徑向負荷大，讓刀量大，工作質量差，尺寸不一致。如何判斷進給的快慢呢？要考慮下述諸項：印制板材料，厚度，每疊塊數，鐵刀直徑、排屑槽。 只有低于額定負載，主軸馬達的轉速才能保持。負載增大，轉速下降，直至銑刀折斷。有兩種情況造成此結果：一是主軸馬達功率不足，二是每疊板數太多，切削負荷太大。通常疊板塊數不大于表推薦值。銑F

7、R4工藝參數銑刀直徑(mm)3.1752.41.6板材厚度(mm)疊板塊數進給(m/min)轉速(r/min)疊板塊數進給(m/min)轉速(r/min)疊板塊數進給(m/min)轉速(r/min)0.892.032400061.272200041.02280001.642.032400031.272200020.76220002.432.032400021.021800010.76220003.021.522400010.761500010.6418000數控鉆數控銑定位 所謂數控銑的定位，就是用定位銷將待加工的印制板定位到銑床的工作臺上，從而方便、準確地加工印制板外形。要求定位簡單可靠，能

8、快速裝、卸板同時能排除切屑。定位方法有多種，如有的數銑床設計了往復式工作臺，當一個工作臺在加工時，另一個工作臺裝、卸板。還有用兩套銑定位墊板的方法，當一個銑定位墊板在數控銑工作臺上加工時，另一個銑定位墊板在平臺上裝、卸板。兩者交換只需幾秒鐘。 數控銑工作臺本身就是一塊定位板，它是一塊以銷釘定位，螺釘固定的鋁合金板。在每個數控銑的主軸之下工作臺面上有一孔一槽式定位系統。銑墊板實際上是中間定位夾具，有時稱為“軟定位”。要求其既能可靠的定位又能快速卸板，減少輔助時間，提高生產效率。在銑外形之前，在銑墊板上預先銑出和印制板外形尺寸一樣的溝槽。一般，槽寬的尺寸是實際加工用銑刀直徑加0。5mm。槽深是2。

9、5mm。在加工過程中，它是銑刀運動軌跡的一條通路。由于吸塵器吸塵，在溝槽里產生一股氣流，排除切屑，使被加工更光潔，防止切屑堵塞銑刀排屑槽，降低鋒。加工時，要使銑刀伸進溝槽1。52mm。這樣可防止由于銑刀連續切入板材使末端磨損，直徑減小以及由于銑刀制造允許的末端直徑減小等造成印制板加工尺寸的偏差。 在每個批量生產之前，在數控銑工作臺上裝好銑墊板，擰上新的尼龍螺紋塞。在螺紋塞上鉆孔，裝上定位銷即可使用。銑墊板上的排屑槽，銑的更深更寬一些，會更利于氣流暢通，排屑，使被加工表面更光潔。但是，卻減弱了支撐面，特別是排屑槽靠近定位銷時，將使定位不牢固。 大多數銑墊板采用非金屬層壓板。材料相對是軟的。當銷釘

10、反復的裝、卸，定位孔磨損、擴大。如半專用性、消耗性銑墊板就是在這樣的條件下工作的。 通常，銷釘在銑墊板上壓配，過盈量0.0050.01mm。如果是專用性銑墊板或采用高密纖維板作銑墊板，則采用更緊的配合為好。但半專用性銑墊板或消耗性銑墊板，過盈量大于0.007mm，在壓配銷釘時，有可能使銷孔內的部分基材切下，形成深的槽或空隙。銷子反復的裝、卸，層壓板的銷孔也產生分層或碎裂。在銑印制板時，切銷力大部分由定位銷承受，這種側向壓力擠壓銷孔再加上孔內缺陷，使銷釘一個一個的松動偏斜。它直接影響印制板的外形尺寸，不能保證嚴格的公差。 定位銷直徑愈小，相對的偏斜量也愈大。所以，應盡可能采用大直徑的孔作為定位孔

11、。定位銷直徑和偏斜量也直接影響生產率。例如，原定一疊四塊，一次可銑完。由于銷釘直徑小，偏斜量大，那么只好銑三塊，使效率降低25。 在加工過程中,定位銷應緊密配合，使加工板可靠定位。而不應靠膠粘帶或膠粘劑的幫助，因為這要花時間去粘接、固化。緊密配合也意味著嚴格的公差，銑多層板或高質量雙面板也能保證精度。 通常，鉆頭直徑是下偏差，一般是00.005mm,有的是00.01mm。大多數非金屬層壓板，鉆孔后有一定的收縮量，一般為0.0050.007mm。這樣的下偏差為0.0050.01mm的孔配上標準銷釘，可產生0.005mm的過盈量。因而不必考慮特別的加工技術，也不必去逐個測量鉆頭直徑，挑選小直徑鉆頭

12、，就可以達到壓配合的要求，節省了時間。 例如，某種1.6mm厚的印制板，外形公差0.013mm，每次銑四塊一疊。鉆孔位置公差+/-0.025mm，鉆孔直徑差0.025mm，使用標準銷釘。那么裝、卸板困難，費時間。因為有可能使銷釘鎖緊在被銑板材里。本例指出銷釘與被板配合，要采用較松的滑配合。當然，如果間隙太大，要影響加工精度和邊緣光潔。 數控鉆鉆孔質量 印制板鉆孔的質量缺陷，分為鉆孔缺陷和孔內缺陷。鉆孔缺陷有偏孔、多孔、漏孔和孔徑錯。以及斷鉆頭、堵孔、未鉆透。孔內缺陷：可分銅箔缺陷和基材缺陷銅箔的缺陷 1. 分層：與基板分離。 2. 釘頭：內層毛刺。 3. 膩污：熱和機械的粘附層。 4. 毛刺：

13、鉆孔后留在表面的突出物。 5. 碎屑：機械性的粘附物。 6. 粗糙：機械性的粘附物。 基板缺陷 1. 分層：基板層間分離。 2. 空洞：增強纖維被撕開而留下的空腔。 3. 碎屑堆：堆積在空腔里碎屑。 4. 膩污：熱和機械的粘附層。 5. 松散纖維：未粘結牢的纖維。 6. 溝糟：樹脂上的條紋。 7. 來福線：螺旋形凹槽線。 數控鉆墊板 印制板鉆孔，使用上、下墊板有利于提高印制板的質量、提高成品率。雖然，由于使用這種輔助材料有一定花費，但由于上述原因，事實上是降低了成本。 對鉆孔用上墊板的要求是：有一定表面硬度防止鉆孔上表面毛刺。但又不能太硬而磨損鉆頭。要求上墊板本身成份不合樹脂，否則鉆孔時將膩污

14、孔。要求導熱系數大，能迅速將鉆孔時產生的熱量帶走，降低鉆孔溫度。要有一定的剛性防止提鉆時板材顫動，又要有一定彈性當鉆頭下鉆接觸的瞬間立即變形，使鉆頭精確地對準被鉆孔的位置，保證鉆孔位置精度。如果上墊板表面又硬又滑，鉆頭可能打滑偏離原來的孔位。 目前國內使用的上墊板主要時.mm厚的酚醛紙膠板環氧玻璃布板和鋁箔如厚度.mm的LF2Y2(2號防銹鋁,半冷作硬化狀態)或LF21Y(21號防銹鋁,冷作硬化狀態)作為普通雙面板鉆孔的上墊板,效果較好,達到: 硬度適宜,可以防止鉆孔上表面毛刺; 鋁導熱性好,對鉆頭有一定散熱作用,能降低鉆孔溫度; 與酚醛板、環氧板相比較，不會因為所含樹脂而膩污孔。 國外有一種

15、復合上墊板，其上、下兩層是0。06mm的鋁合金箔，中間層是純纖維質的芯，總厚度是0。35mm。不難看出，這種結構和材質能滿足印制板鉆孔上墊板的要求，用于高質量多層板的上墊板，其優點是： 提高了鉆孔質量； 保證了孔位精度； 延長了鉆頭壽命。 為適宜鉆小孔和鉆SMT或FPT板的孔，相應的將復合上墊板的厚度減到0.16mm，成為薄復合上墊板。 數控鉆鉆頭 鉆頭參數要注意下述6點1. 鉆頭的種類與幾何形狀 2. 材質 3. 拿刀與放刀 4. 精度 5. 表面粗糙度 6. 重磨次數 鉆頭的種類與結構 印制板鉆孔用鉆頭有直柄麻花鉆頭、定柄麻花鉆頭和鏟形鉆頭。直柄麻花鉆頭大都用于單頭鉆床，鉆較簡單的印制板或

16、單面板，鉆孔深度可達鉆頭直徑的10倍。在基板疊層不高的情況下，使用鉆套可避免鉆偏。 在“Y“范圍內，裂紋、缺口、氣孔和其它表面缺陷深度不大于0.0127mm，寬度不大于0.0254mm。在“X“1。5直徑范圍內，不允許有裂紋，缺口和氣孔。 定柄鉆頭的特點是能實現自動更換鉆頭。定位精度高，不需要使用鉆套。大螺旋角，排屑速度快，適于高速切削。在排屑槽全長范圍內，鉆頭直徑是一個倒錐，鉆削時與孔壁的磨擦小，鉆孔質量較高。鉆柄直徑有2，3，和3.175三種。鉆頭材料 印制板鉆孔用鉆頭一般都采用硬質合金，因為環氧玻璃布復銅箔板對刀具的磨損特別快。所謂硬質合金是以碳化鎢粉末為基體，以鈷粉作粘結劑經加壓、燒結

17、而成。通常含碳化鎢94，含鈷6。由于其硬度很高，非常耐磨，有一定強度，適于高速切削。但韌性差，非常脆，為了改善硬質合金的性能，有的采用在碳化基體上化學汽相沉積一層57m的特硬碳化鈦（TIC）或氮化鈦（TIN），使其具有更高的硬度。有的用離子注入技術，將鈦、氮、和碳注入其基體一定的深度，不但提高了硬度和強度而且在鉆頭重磨時這些注入成份還能內遷。還有的用物理方法在鉆頭頂部生成一層金剛石膜，極大的提高了鉆頭的硬度與耐磨性。 硬質合金的硬度與強度，不僅和碳化鎢與鈷的配比有關，也與粉末的顆粒有關。超微細顆粒的硬質合金鉆頭，其碳化鎢相晶粒的平均尺寸在1m以下。這種鉆頭，不僅硬度高而且抗壓和抗彎強度都提高了

18、。鉆頭的使用1. 鉆頭應裝在特制的包裝盒里，避免振動相互碰撞。 2. 使用時，從包裝盒里取出鉆頭應即裝到主軸的彈簧夾頭里或自動更換鉆頭的刀具庫里。用完隨即放回到包裝盒里。 3. 測量鉆頭直徑要用工具顯微鏡等非接觸式測量儀器，避免切削刃與機械式測量儀接觸而被碰傷。 4. 鉆頭裝到主軸上的伸長度要調整一致，多主軸鉆床更要注意這一點。 5. 用40倍立體顯微鏡檢查鉆頭切削刃的磨損。 6. 要經常檢查主軸和彈簧夾頭的同心度。 7. 定柄鉆頭在彈簧夾頭上的夾持長度為鉆柄直徑的45倍才能夾牢。 8. 要經常檢查主軸壓腳。壓腳接觸面要水平且與主軸垂直。基板疊層包括上、下墊板要在鉆床的工作臺上的一孔一槽式定位

19、系統中定位牢、放平。使用膠粘帶使鉆頭粘附切屑，造成排屑困難。 9. 訂購廠商的鉆頭，入廠檢驗時要抽檢其4是否符合規定。并100的用1015倍的顯微鏡檢查其缺口、擦傷和裂紋。 10. 鉆頭適時重磨，可增加鉆頭的重磨次數，延長鉆頭壽命。通常，用工具顯微鏡測量，在兩條主切削刃全長內，磨損深度應小于0。2mm。重磨時要磨去。mm。定柄鉆頭可重磨次，鏟形鉆頭可重磨次。 11. 當完全由于磨損，其磨損直徑與原來相比較減小時，則鉆頭廢。 數控鉆鉆床 對數控鉆床的功能、性能、特性要有深入的了解，并特別注意其可靠性、備件保證情況及維修服務。尤其注意以下7點：1. 數控鉆床的剛性振動 2. 鉆軸的剛性、振動轉速

20、3. 位置精度與重復定位精度 4. Z軸進給速率 5. 彈簧夾頭精度 6. 吸塵器 7. 空壓機：氣壓和氣量適宜，無水、無油。 數控鉆床發展有如下幾個特點與趨勢：1. 為使之有足夠的剛性與穩定性，避免微小的振動，大都采用笨重的大理石床身。 2. X與Y重疊工作臺，向X、Y分離發展，使其重量減輕，速度提高，穩定性增強。 3. 多重鉆軸的機器發展為采用每個Z軸單獨驅動。 4. X、Y由滾珠絲杠、直流伺服馬達驅動向X、Y由滾珠絲杠，交流伺服馬達驅動發展。使之動力更強，工作臺運行速度達2025m/min。 5. 位置精度測量與反饋系統由磁尺向光柵發展，其分辨率高且穩定。 6. X、Y導向，逐漸由滾動導

21、軌代替氣浮導向的趨勢。其穩定性，剛性都好。 7. 鉆床主軸逐漸都采用空氣軸承的，高轉速鉆軸，轉速高達80000轉分120000轉分。適用的鉆頭直徑范圍0.16.35mm每分鐘下鉆高達500次。 8. 刀具管理包括自動換鉆頭，有的高達600只鉆頭。斷鉆頭自動監測系統。激光檢測鉆頭直徑，長度和徑向跳動。 9. 一孔一槽式定系統采用氣動夾緊。多家數控鉆床制造廠商還發展了自動上、下料系統，實現了自動上料，定位夾緊，自動下料。采用了氣動銷釘定位及蘑菇狀氣動夾緊裝置。 10. CNC控制系統趨向標準化，功能更強，存儲量更大并向DNC發展。即數據的傳輸，控制由一臺中央處理機管理多臺數控鉆床。 11. 國際上數控鉆床已達到非常高的水平，其鉆軸分兩種：一種是空氣軸承的鉆軸最高 轉速11萬轉分甚至高達12萬轉分。另一種是滾動承的鉆軸最高轉速80000轉分。可自動換刀120把以上。論金屬表面的預備處理技術 為滿足當今苛刻的技術標準，印制電路板表面狀態是個極為關鍵的因素。因此，各國制造商花費大量的時間和金錢，采用去毛刺、清潔、刷光和研磨等手段來調整金屬表面狀態。在表面調整所有的材料中，非編織產品使用效果最好。當非編織材料用于各