-
名称
钻孔站培训教材
①
目的：
1.1
提高员工对制程的了解及品质意识，使其能迅速上岗，达
成产能及品质目标。
②
适用范围：
2.1
< br>仅适用于钻孔站的工程师与领班。
③
相关权责：
3.1
钻孔站。
④
名词定义：
4.1
无
⑤
相关文件：
5.1
无
⑥
培训内容：
6.1
钻孔的作用及细步流程介绍
6.2
各流程的作用及注意事项
6.3
制程控制的工艺参数
6.4
品质检测与处理
6.5
技术员工作职掌
6.6
不良板重工流程
6.7
保养规范
6.8
不良原因及改善对策
6.9
点检工程记录表单
文件编号
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名称
钻孔站培训教材
6.1
钻孔的作用及细步流程介绍：
6.1.1
钻孔作用：用来对
PCB<
/p>
进行切削孔位，便于插件及导通之作业。
6.1.2
钻孔的细步流程介绍：
进料
→
备针
→钻孔
→检验→
出货
6.1.3
钻孔的环境要求：
温度：
20
±
2
℃<
/p>
相对湿度：
50
±
5
%
6.1.4
钻孔的主物料介绍：
6.1.4.1
垫板（
2.5mm
）
：
6.1.4.1.1
作用：
a.
防止钻机台面受损；
b.
减少出口性毛头；
c.
减少钻头扭断；
d.
降低钻针温度；
e.
清洁钻针沟槽中之胶渣。
6.1.4.1.2
板材种类：
复合材料——其制造法与纸质基板类似，但木屑为基础，再混合含酸或盐类的粘著剂，
高温高压下压合硬化成为一体而硬度很高的板子。
< br>酚醛树脂板——价格比上述的合板要贵一些，也就是一般单面板的基材。
铝箔压合板——同盖板一样。
Vbu
垫板——是指
Vented
Back up
垫板，上、下两面铝箔，中层为折曲同质的纯铝箔，空
< br>气可以自由流通其间，如石棉浪一样。
垫板的选择一样
依各厂条件来评估，其重点在：不含有机油脂，屑够软不伤孔
壁，表面够硬，板厚均匀、
平整等。操作
CNC
控制现有
CAD/
CAM
工作站都
可直接转换钻孔机接受之语言只要设定一些参数
如各孔代号代表之孔径即可。
6.1.4.2
铝片（
0.2mm
）
，也称盖
板：
6.1.4.2.1
作用：
a.
防止压力脚直接压伤铜面；
b.
使钻尖容易中心定位；
c.
减少进口性毛头；
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d.
利于散热；
e.
钻尖进、退时的清洁。
6.1.4.2.1
盖板的材料：
<
/p>
复合材料——是用木浆织维或纸材，配合酚醛树脂当成粘著剂热压而成的。其材质与单
面板之基材相似，此种材料最便宜。
铝箔
压合材料——是用薄的铝箔压合在上、下两层，中间填去脂及去化学品的纯木屑。
铝合金板——
5~30mil
，各种不同合
金组成，价格最贵。
上述材料依厂之产品层次，环境及经管，
成本考量做最适当的选择，其品质规
范必须：表面平滑、板子平整、没有杂质、油脂、散
热要好。
6.1.4.3
钻针（
Drill B
it
）
，或称钻头，其品质对钻孔的良率有直接的影响，以下将
就
其材料，外型结构作以论述。
6.1.4.3.1
钻针材料：
钻针组成材料主要有以下三点：
硬度高耐磨性强的碳化钨；
耐冲击及硬度较强的钴；
有机粘著剂。
这三种粉末按比例均匀混合之后，于精密控制的焚炉中于高温
中在模子中烧
结而成，其成分约有
94%
是碳化钨，
6%
左右是钴。耐磨性和硬度是钻针评估
的重点，其合金粒子愈细，愈能提高硬度以及适合钻小孔，通常其合金粒子
小于
1um
左右。
6.1.4.3.2
外形结构：
钻针之
外形结构可分成三部分，即钻尖、钻柄、螺旋刀（退刃槽）
钻尖部分（
Drill
point
）
Ⅰ
.
钻尖角（
Point
Angle
）
第一钻尖面及角、第二钻面及角、横刃、刃筋
钻尖是由两个窄长的第一钻尖面及
两个呈三角形状的第二钻尖面所构成
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的，此刃面会合于钻尖点，在中央
会合处形成两条短刃，也称为横刃，是
最先碰触板材之处，此横刃在压力及旋转下即先行
定位而钻入
stack
中。第
一钻尖面
的两外侧各有一突出之方形带片称为刃筋（
Margin
）
，此刃筋一直
随著钻体部分盘旋而上，为钻针与孔壁的接触部分。而
刃筋与刃唇交接处
之直角刃角（
corner
< br>）对孔壁的品质非常重要，钻尖部分介于第一钻尖面与
第二钻尖面之间有长刃，两
长刃与两横刃在中间部分相会形成突出之点为
尖点，此两长刃所形成的夹角称钻尖角（<
/p>
point
angle
）
,
钻
FR4
的玻织板时
则尖角需稍钝为
115
°、
135
°，最常见者为
130
°。
第一尖面与长刃之水平面所呈之夹面角约为
15
°，
称为第一尖面角
（
primary
face Angle
）
，而第二尖面角
（
seconda
ng face Angle
）
则约为
30
°，另有横刃
与刃唇所形成的夹角称为横刃角（
Cheisel Edge Angle
）
。
螺旋刀，也称退屑槽（
Flute
）
：
钻针的结构是由实体与退屑的空槽二者所组成。实体之最
外缘上是刃筋，
使钻针实体部分与孔壁之间保持一小间隙以减少发热。其盘旋的退屑槽侧
断面上与水平所成的旋角称为螺旋角，此螺旋角率小时，螺纹较稀少，路
程近退屑快，但因废屑退出以及钻针之进入所受阻力较大，容易升温造成
尖部积
层积热，形成树脂之软化而在孔壁上形成胶渣（
smear
）<
/p>
。此螺旋角
大时钻针的进入及退屑受之磨擦阻力较小而不易发热，
但退料太慢。
钻柄（
shank
）
：
被
spindle
夹具夹住的部分，为节省成本有用不锈钢材质。
钻针的类型：
Ⅰ<
/p>
.
以直径分：每
0.05mm
为直径，一般钻针的直径有从
0.2~6.5mm
；
Ⅱ
.
按
型号分为：
0.45mm
以下为微小型；
0.5~1.25mm
为小型；
1.3~3.15mm
为中型；
3.2mm
以上为大型
钻嘴的参数：
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Ⅰ
.
钻柄直径公差：
3.175(0.00~0.015)mm
；
Ⅱ
.
钻嘴的直径公差：
D
（
0.
01~0.0254
）
mm
；
Ⅲ
.
钻嘴使用长度：
21.00~21.20mm
；
Ⅳ
.
套环：内径
3
.175mm
外径
7.6mm
钻针的检查与重磨：
Ⅰ
.
检查方法：
20~40
倍
实体显微镜检查，其缺点有以下几个工程：
①大头；
②小头；③分离；
④重叠；
⑤内弧；
⑥外弧；
⑦大面；
⑧长短面；
11
圆角；
○
12
亮点
⑨缺口；
⑩中心不直；
○
Ⅱ
.
重磨：钻针之磨损主要有<
/p>
2
处，即钻尖部及刃带。前者有第一面的前缘之
< br>切削刃崩损或磨钝，外缘的刃角变圆，甚至钻尖角变平。此等皆可经由重磨
而得以
改善。但整个钻部外缘的刃带则无法重磨。其中最要紧的是刃角圆会
增加发热，造成钉头
、孔壁挖破等问题，通常一支新钻针钻
FR-4
的板在叠三
层下，经过
3000
钻之后必须重磨。因材
料有变化，故要有好品质的孔壁其第
一磨后，再用时只能钻到
2
000
钻，第二磨后只能用
1000
钻
。故通常新钻针
常用在多层板，重磨的才降级用在双面板，再差的则用在单面板不镀
PTH
的
孔以上。
钻尖的两个面都要经过粗磨及细磨两次手续，第一面的表面细滑度比第二面
要更细，排屑槽中的残胶要在超音波的能量下用
1%
的磷酸三钠
Na
3
PO
4
去清
洁震洗使之保持原有的光滑。多层板用的铲形钻
头要以特殊的托部托住细处
小心进行重磨，重磨后要仔细在
20
~40
×显微镜下检查后才重用。
6.2
各流程的作用及注意事项：
<
/p>
6.2.1
进料：主要作用是将开料后基板或压合捞形后的多层板
送到钻孔区待钻孔。
6.2.1.1
进料的注意事项：送到钻孔区待钻孔的板子，必须做进料检
验，进料检验主要
从以下几个方面做：
料号：全检，料号与工单相符；
数量：全检，与工单数据相符；
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c.
板面
抽检
20%
，主要抽检以下工程：
<
/p>
Ⅰ
.
定位不良：
PCB
定位孔不良主要压合铣的靶位是否在中心位上；
Ⅱ
.
凹陷：深度＜
0
.2mm
，直径＜
0.5mm
，不能超
过
10
点；
Ⅲ
.
刮伤：不可见基材，不在其线路上，不影响线路长＜
0.5mm
；
Ⅳ<
/p>
.
气泡：铜箔没有完全和
PP
结合不可入成型区；
Ⅴ
.
氧化：不能有大面积严重氧化和手指印；
< br>Ⅵ
.
捞边入成型：不可有；
<
/p>
Ⅶ
.
铜皮撕破：不可入成型区；
Ⅷ
.
板弯＜
0.5mm
。
6.2
.2
备针：主要作用是根据待钻孔板子的料号和客户要求的孔径、孔数，来准备经过全<
/p>
检
OK
，符合要求的钻针，准备
OK
后，按照钻针领用程序发放给开机人
员，以
供生产。
6.2.2.1
备针时的注意事项：
备针时一定先要看清楚待钻孔板子的料号、版本号；
根据板子的料号、版本号查看客户规范，了解客户的钻孔图，孔径、孔数；
根据客户的钻孔图，所要求的孔径、孔数来准备经过全检
O
K
的钻针；
发放、收回钻针严格按照钻针发放、收回程序。
6.2.3
钻孔：主要作用使电路板上、下连通及安装零件起功用。
6.2.3.1
钻孔时的注意事项：
钻完方向孔后，用
Map
图核对孔位，
OK
后继续
10
孔左右，再次核对
OK
后钻孔。
<
/p>
每
5
分钟巡机一趟，
观察板面是否有脏物，
胶带是否脱落，
钻孔有无异常，
有问题及时停机，
并通知到领班、工程师。
作业中准确计算钻针的寿命，
及时领取钻针，禁止出现停机待针
或钻针未经研磨再次使用现
象。
换钻针时，必须量测钻针直径，并且插位正确。
钻孔参数在任何时候要与参数表绝对一致。
< br>6.2.4
检验：
主要作用是根据钻孔检验规范和客户规
范，
来检查钻出的板子是否达到客户的要
求。
< br>
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