PCB背钻工艺开发.doc

背钻工艺开发报告编号:TE--9-15主题背钻工艺开发技术人员彭承刚目的开发新工艺相关工序钻孔、层压转呈人员詹总工、任经理、钟经理、刘经理日期-9-15处理结果POSALUX钻机能完成制作深度公差为+/-25um,水平偏移度根据二钻孔位公差控制为+/-,二钻孔(背钻)、简介:随着信息化产业的不断推动,数字信号传输的速度越来越快,频率越来越高,以及大功率供放器的运用,传统设计的PCB板已经不能满足这种高频电路的需要。一些技术领先的交换机生产企业越来重视对于信号的完整性传输研究,且已证明PTH孔无用孔铜部分有着重大影响,所以使用背钻技术去除这部分孔可以低成本,且满足高频、高速的性能。本文主要从客户需要出发,通过策划和试验,对如何开发此项新工艺进行一个完整的阐述。二、前期策划识别关键流程以及易产生缺陷分析钻通孔缺陷分析:背钻的一钻孔偏会加大背钻孔与一钻孔对准度差异,对背钻精度造成较大影响,所以必须严格控制一钻孔位精度。采取措施: (1)此类孔必须采用新刀钻孔。(2)钻孔参数优化:降低CHIPLOAD。背钻缺陷分析:背钻是利用钻机的深度控制功能实现盲孔的加工,以去除部分孔铜。其公差主要受到背钻设备精度和介质厚度公差的影响。采取措施: (1)对背钻深度进行能力研究,判断是否足够; (2)监控背钻深度和介质厚度公差。三、背钻初始能力研究背钻定位能力研究当背钻(backdrill)与初钻(firstdrill)的对准度较差时,则会导致短线长度(stublength)一边大一边小(图3-1-1-1),从而影响背钻的精度。按公司难度控制表,孔位公差为+/。以左图为例,,,两边相差88um,即偏差44um。图3-1-1-1另外,为减小背钻与初钻的对准度误差,背钻与初钻时使用钻机的同一象限生产,因为PCB板钻孔时上表面的孔位精度要高于下表面的孔位精度。与上述原理相同,要得到良好的阶梯背钻效果,且满足电性能,除需要克服偏位外,还要钻掉一钻后的孔壁铜,所以其包含二钻对准度公差和孔径公差(+),从而得到二钻孔(背钻)(×2)。背钻深度公差能力研究目前用于生产背钻和盲孔的钻机绝大部分为高频电子感应原理钻机,其加工精度较高,但其精度容易受外界的影响,如钻刀的电阻大小、钻刀刀尖上的粉尘与铜丝、板厚的公差、盖板与测量单元接触效果,板的翘曲度等,容易导致钻机报警和影响钻机深度控制,因此生产时需要注意选择更为合适的钻孔物料及钻孔方法。使用不同类型钻刀比较从理论上说,在相同的对准度偏差的前提下,背钻钻刀的刀尖角度越小则短线长度的偏差越大,背钻钻刀的刀尖角度越大则短线长度,高频电子感应原理钻机工作原理为钻刀与PCB板或盖板(导体)接触,系统通过高频电子导通形成回路,回路的重要导体为钻刀(见图3-2-1-1),并从此点开始计算下钻深度。因此钻刀会影响背钻的精度。图3-2-1-1图3-2-1-2现有普通焊接式钻刀(见图3-2-1-2),中间焊接层电阻较大,对背钻信号传输有一定影响。所以需要使用钻刀柄与钻刀刃一体的全钨钢钻刀。另外,刀尖角度大小影响背钻孔型和毛刺状况,现有刀尖角130°钻刀(见图3-2-1-3),斜率比较大,对深度控制效果不佳,因此有必要进行改进。图3-2-1-3图3-2-1-4如图3-2-1-5所示为钻刀的刀尖角度对背钻深度影响的对比图