一种改善异形孔毛刺的优化方案

董 威 黎卫强 付少伟

（金禄电子科技股份有限公司，广东 清远 511517）

0 前言

电子通信产品的便携性要求线路板设计向多功能化、小型化、轻量化发展，为了满足产品多元化的需求，在设计产品的印制电路板（PCB）上需要加工越来越多的异形相交孔：T型相交孔、心型相交孔、8字孔、槽孔与圆相交孔等等，均用于异形插件焊接。各种异型相交孔在钻孔生产中，基材玻纤无法被完全切断会100%导致产生孔内毛刺，影响孔径和客户使用，品质无法达到客户预期，增加了工厂生产成本。

1 异型相交孔生产难点分析

异形孔后钻孔与先钻孔之间存在一定的角度和间距，导致二者之间始终有基材存在，该部分基材玻纤是毛刺的主要来源，如图1中箭头所示。

图1 异形孔及毛刺部位

残留基材的宽度是设计PCB 管控的和钻孔关注的要点和难点，当基材宽度小于0.2 mm，沉铜板电后此处虽有镀铜，由于残留宽度太小，仍会被当作是毛刺，无法满足品质需求。

2 改善异形孔毛刺的方法

包含以下步骤：（1）普通孔径钻孔按照客户Gerber资料正常设计钻孔顺序；（2）异形孔按照孔径从小到大的顺序，先钻孔用普通钻头生产，后钻孔使用槽刀生产，定位置中心，确保异型孔尺寸符合品质要求；（3）关键点：设计一把槽刀，当切入毛刺位置进入产品0.075 mm，此时异形孔残留基材宽度在0.2 mm左右，沉铜板电后基材宽度为0.2 mm，是一基材块状整体，有足够的宽度和硬度支持，如图2所示。

图2 改进方法

3 效率对比

常规的去除毛刺的方法是先钻去毛刺孔，在钻异型孔的其他位置，最后钻除尘孔，确保异形孔内无积尘，无毛刺，整个过程共需钻孔6至8次，此方法适合钻孔机品牌专一公司，不适合多品牌钻孔机的公司，因为各钻孔机供应商所采用的关键配件材料各不相同，随着年限的增加，钻机抗疲劳程度不相同，以及为补偿配件材料差异所内设的参数也有细微的差异，同时各钻孔机操作员对钻机的保养和爱护程度不同，该差异在钻机使用一定年限后，去除毛刺时表现得尤为明显。利用槽刀钻槽孔的方式去除毛刺，就是利用槽孔密度来去除毛刺，减少钻头尖头带来的让刀风险，每个异型孔在用槽孔去除毛刺会增加钻孔5至7次，钻孔次数的增加相对于整个PCB板的总孔数来说是比较少的，每片板增加的钻孔孔数在200～300之间，钻孔车间完全可以接受，且相对整个钻孔机成本来说，是非常低的。

4 效果验证

（1）按照上述去除毛刺的方法在公司4种品牌（大量/龙泽/东台/维嘉）的钻孔机上展开测试，测试物料：4层板1.5 mm板厚，表铜厚35 μm，Tg150 ℃；叠层：3 pnl/叠；下垫板：高密木浆板；上垫板：普通铝片；钻机调用钻孔程式：大量钻机160 DL1.dia，其它钻机160 K841.txt（折算后的槽刀切屑量是一致的）。（2）试验效果跟进：采用大量/龙泽/东台/维嘉钻机加工，异形孔方案设计和钻孔顺序①→②→③，如图3所示，结果都合格。

5 结论

通过用钻槽的方法，可以有效去除毛刺，虽然会增加钻孔制程的生产周期时间，但是从整体上解决了多品牌钻机带来的生产差异，延长了钻孔机的使用年限，达到公司钻孔工序的品质要求和目标，同时节省工作人员手动处理毛刺的时间，从而节省了人力成本。