钻孔制程教育训练选编

一组织教学 (分钟)㈠．学生按时进入实习教室，检查出勤情况。

检查学生装束是否符合安全操作规程的要求。

(工作服，安全帽，鞋等)㈡。

复习提问 (分钟)1.标准麻化钻的刃磨方法2.标准麻化钻的刃磨要求二、讲授新课1、划线钻孔的方法(1)钻头的装拆　1)直柄钻头半装拆 直柄钻头用钻夹头夹持。

先将钻头柄塞入钻夹头的三卡爪内，其夹持长度不能小于１５mm，然后用钻夹头钥匙转外套，使环形螺母带动三只卡爪移动，作夹紧或放松动作。

2)锥柄钻头装拆 锥柄钻头用柄部的莫氏锥体直接与钻床主轴连接。

连接时必须将钻头锥柄及主轴锥孔揩擦干净，且使矩形舌部的长向与主轴上腰形孔中心线方向一致，利用加速冲力一次装接（图）当钻头锥柄小于主轴锥孔时，可加过渡套（图）来连接。

对套筒内的钻头和在钻床和在钻床主轴上的钻头的拆卸，是用斜铁敲入套筒钻床主轴上的腰形孔内，斜铁带圆弧的一边要放在上面，利用斜铁斜面的向下分力，使钻头与套筒或主轴分离。

钻头在钻床主轴上应装接牢固，且在旋转时径向跳动应最小。

(2)钻孔的时的工件划线按钻孔的位置尺寸要求，划出孔位的十字中心线，并打上中心样冲眼（要求冲点要小，位置要准），按孔的大小划出孔的贺周线。

对钻直径较大孔，还应划出几个大小不等的检查圆，以便钻孔时检查和借正钻孔位置，当钻孔的位置尺寸要求较高时，为了避免敲击中心样冲眼时所产生的偏差，也可直接划出以孔中心线为对称中心的几个大小不等的方框作为钻孔时的检查线，然后将后将中心样冲眼敲大，以便准确落钻定心。

（3）工件的装夹工件钻孔时，要根据工件的不同形体以及钻削力的大小（或钻孔的直径大小）等情况，采用不同的装夹（定位和夹紧）方法，以保证钻孔的质量和安全。

常用的基本装夹方法如下：1)平整的工件可用平口钳装夹（图）装夹时，应使工件表面与钻头垂直。

钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出落钻部位，以免钻坏台虎钳。

2)圆柱形的工件可用V形铁对工件进行装夹。

3)对较大的工件且钻孔直径在10mm以上时，可用压板夹持的方法。

钻孔桩施工培训材料一、施工工艺流程陆地钻孔桩施工工艺流程如下钻孔桩施工工艺流程（一）钻孔施工1、场地平整钻孔前先清除杂物、换填土、平整压实。

农田内钻孔桩采取换填土方案施工，先将墩位处农田的水排干，清除淤泥，换填粘性黄土，分层填筑后分层压实。

水塘内钻孔桩施工先筑岛，再将岛内水和淤泥抽干，换填粘性黄土，分层填筑后分层压实。

2、测量放样场地平整后，测量员对钻孔桩桩位进行放样，桩位中心插一短木桩，木桩必须稳固牢靠，木桩顶钉一铁钉作为桩位中心点，并在周围设护桩。

3、护筒埋设φ1.5m钻孔桩,钢护筒采用壁厚12mm钢板制作，内径为φ1.7；φ1.0m钻孔桩钢护筒采用壁厚10mm的钢板制作，内径φ1.2m。

对采用冲击钻施工的钢护筒其内径加大10～20cm。

钢护筒采用挖埋或插打的方法沉设。

护筒的埋深，以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中稳定为标准，并保证护筒埋置在较坚硬密实的土层中0.5m以上，护筒顶高于地下水位2m以上，且高出施工地面0.3m。

一般护筒埋深在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。

钢护筒下沉前要精确定位，就位时检查其中心与桩中心的偏差，确保其顶面位置偏差不大于5cm，采用靠尺或线锤测量护筒的倾斜度，并确保其不大于1%。

钢护筒下沉过程中要跟踪监测、调整，使中心位置及倾斜度满足要求。

护筒埋设完毕，护筒与坑壁之间应用粘土填实。

4、钻机选型引桥分别为直径1.5m和1米钻孔桩,用旋挖钻、旋转钻或冲击钻成孔。

5、泥浆池布置泥浆池布置在两墩位之间，每隔一个墩位间布置泥浆池，泥浆池开挖体积根据现场实际需要确定，应设有沉淀池及循环池，必要时还设造浆池。

泥浆池周围采用袋装砂土堆码，并用栅栏维护。

钻渣存放靠近便道侧，方便外运。

6、钻机就位钻机位置场地平整、表层铺填碎石压实，保证桩机不下陷且能正常作业。

钻机就位前由测量人员精确测量护筒偏位及倾斜度是否满足要求，合格后才开始安放桩机。

钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。

烟台港龙口港区疏港高速公路钻孔灌注桩施工培训材料中铁十四局集团烟台港龙口港区疏港公路项目部二〇一一年六月中铁十四局集团有限公司目录错误！未找到引用源。

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二、主要项目施工方法及工作程序 (1)三、冬雨季施工保证措施 (10)四、质量保证措施 (12)五、安全保证措施 (13)六、环境保护措施 (14)附表：钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩施工方案一、编制依据⑴烟台港龙口港疏港公路路基桥涵工程施工招标文件；⑵烟台港龙口港区疏港公路（K15+425-K26+340.868）合同文件；⑶烟台港龙口港疏港公路设计图纸；⑷《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；⑸我单位的资源情况及GB/T19001-2000-IS9001：2000标准质量管理体系文件、GB/T-24001-IS14001：1996环境管理体系文件、GB/T28001-2001职业安全健康管理体系文件等。

二、主要项目施工方法及工作程序本分项工程施工包括钻孔、清孔、吊装钢筋笼、灌注水下混凝土、凿除桩头等一切与钻孔灌注桩有关的工序。

（一）测量方案1、测量依据业主提供的平面控制点与水准点为基准进行复测和引测。

根据业主提供的有关测量资料、设计结构图、复测资料进行计算和桩基测量放样。

根据本桥桩位、导线点以及钻孔桩布置形式，按桥墩、台各桩坐标，利用全站仪放出每根桩准确位置，并做出明显标记，经自检复核后，呈报放样资料，并经监理工程师签认，确认无误后，打设十字控制桩，并加固牢靠以便在施工中检测。

以本工程执行的施工规范中的有关规定作为精度标准。

2、平面控制测量对施工现场及控制点进行实地踏勘，结合本工程平面布置图，创建施工测量平面控制网。

放样时每点至少有两个控制点做后视，便于校核。

定期对导线控制网进行闭合校验,保证各点位于同一系统。

随着施工的进展，每个月至少复测一次，以求控制网达到精度要求。

钻孔培训教材一.钻孔的三大原材料：钻针；盖板；垫板1)钻针(Drill Bit )1 .钻针的材料：采用硬质合金材料制造.它是一种鸨钻类合金,是以碳化鸨( WC)粉末为基体,以钻(CO)作粘结剂,经加压烧结而成,它具有高硬度,非常耐热, 有较高的强度,适用于高速切削；但韧性差,非常脆.2 .钻针的组成局部：钻尖(drill point).退屑才® ( Flute).握柄(handle shank常用钻针直径范围：0.1---6.5mm钻针总长：35.6---38.2mm套环的颜色使用有十几种,每一种颜色可代表一种钻径规格.相同颜色一轮回相差0.5mm.3 .钻针的种类3.1 UC型钻针：一般直径从0.1mm—0.55mm,此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较小,孔位精度较差.3.2 ST型钻针：一般直径从0.6mm— 3.175mm,此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较差,但孔位精度较好.3.3 SX型：槽刀,用于钻槽孔4 .钻针的常见缺陷大头,小头,别离,重叠,缺口,偏心2)盖板(Entry Board)1 .作用：A.定位.B.散热.C.减少毛头.D.钻头清洁.E.预防压力脚直接压伤板面.2 .材料：A.复合材料一--是用木浆纤维或纸材,配合酚醛树脂当成黏着剂热压而成的.其材质与单面板基材相似,价格最廉价.B.铝箔压合材料一---是用薄的铝箔压合在上下两层,中间填去脂及化学品的纯木屑C.铝合金板一--5-30MIL ,各种不同合金组成,价格最贵3〕垫板〔Back-up Board〕1.作用：A .保护钻机台面B.预防出口性毛头〔Exit burr〕C.降低钻针温度,减少钻头扭断D.清洁钻针沟槽中的胶渣E.充分贯穿印制板2.材料A、酚醛树脂板----俗称电木板,以比拟软质的酚醛树脂板较理想, 使用太厂硬的垫板,易导致钻针刃部断裂、缺口、产生锯齿状、异常磨耗等问题.B、纸质压合板-----因太软、平整度不够,易生毛刺、排屑不良、小孔径易塞孔等问题.C、铝合金板-----平整度好,且不伤钻针,但价格贵.二.加工条件的设定1 .切削速度：每分钟切削距离.公式：切削速度=主轴转速〔rpm〕 *3.14*钻针直径〔mm〕 /1000切削速度的最大值是由钻针材质来决定的,切削速度是否恰当,可从钻针的磨损情况来判断.如果横刃磨损太快,说明切削速度太慢,假设主切削刃靠近外径处磨损太快,表示切削速度太快.理想的切削速度是钻针横刃与主绿削刃磨损相同速度.2 .进刀速度：每分钟主轴下降距离.公式：进刀速度〔m/min尸主轴转速〔rpm〕 *进刀量〔um/rev〕 /1000钻针直径变化的时候,进刀速度也跟着改变.直径小的钻针,进刀速度就必须小一点.3 .主轴转速：主轴每分钟旋转多少圈公式：转速〔rpm〕=[切肖।J速度〔m/min〕*1000 ] / [钻针直径〔mm〕 *3.14]4 .进刀量：主轴每旋转一圈所钻入距离.公式：进刀量〔um/rev〕=进刀速度〔m/min〕/主轴转速〔rpm〕三.钻孔分类1、一步钻加工即每一个孔穴一次钻孔加工完成,不管是双层或多层板,为最常用的一般钻孔加工方式,其操作比拟简单,钻孔速度较快.2、分步钻孔加工即每一个小孔,用屡次钻孔来穿透.3、预定钻孔加工要更换钻针加工,先用小的钻针钻一次,再用大的钻针在小的根底上钻一次.4、盲孔加工即未透孔,孔未贯穿基板上,或下或两面边.四、钻孔品质检查工程及对后制程的影响孔大孔小：影响插件及成品孔径,后制程定位以及断路孔多孔少：影响插件,后制程定位以及断路/短路孔偏移位：会使线路短路或断路,造成电测open/short孔未穿：影响孔径,插件和导通孔壁粗糙：影响电镀孔铜的附着力刮伤：使线路短路,不导通,造成电测OPEN现象氧化：影响镀铜时面铜与底铜的结合力爆孔：使镀铜时孔铜与面铜断开孔塞批锋：污染镀铜槽液,影响孔径和插件及成品外观问题残胶：会使电镀时内层铜与孔铜断开,发生电测OPEN的现象五、钻孔常见缺陷及成因分析：A.孔偏原因：• 钻针摇摆晃动〔主轴精度〕•加工参数不佳,•铝片有折痕或异物•销钉松脱•靶孔不正•程式使用错误•集尘不良•钻针不良B.孔径错误原因•钻针使用错误・原资料错误•钻针研磨次数过多造成退屑槽长度不够C,毛头或孔塞原因♦钻针有缺口•板材之间有异物•加工参数不佳•集尘不良•贴胶不牢,铝片未紧贴板材•垫板重复使用•叠板数过高D.孔未穿原因• 断针・下限设置错误・垫板不平整六：孔的分类1. PTH:镀通孔---孔壁镀覆金属而用来连接内层或外层的导电图形的孔.2. NPTH:非镀通孔----用于pcb板不同层中导电图形之间电气连接〔如埋孔,盲孔〕但不能插装组件引腿或其他增强材料的镀通孔.3.盲孔：仅延伸到PCB板的一个外表的导通孔,不贯穿板材.4.埋孔：未延伸到PCB板外表的导通孔,埋于板材内.5.定位孔：用于钻孔,线路曝光,防焊印刷,成型等制程的定位.6.量针孔：用于检验所钻孔直径是否正确.7.切片孔：切片位置,用于检查钻孔孔壁粗糙度.PCB制程简介一. PCB应用简介PCB英文(Printed Circuit Board)印刷电路板的简称.PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,它们之间电气互连都要用到PCBo它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等.二. PCB简单流程双面板：发料——薄铜(Sue© 钻孔(Drill) 镀铜(Cu plating) 线路(D/F)——防焊(S/M)——加工(Ni/Au)(硬金,软金,化金)——成型(Rout), 冲型(Punch)-----电测(ET)——成品检验(FQC)——包装(Packing)——出货多层板：发料-----内层线路-----压合-----薄铜------钻孔------镀铜——外层线路------防焊------加工(硬金,软金,化金) ——成型,冲型-----电测------ 成品检验——包装——出货三. 板材在各制程中的形态发料前——Sheet,发料后至成型前——Panel,成型后至出货——Strip或Set或Unit, 客户插件使用------- Piece四. 各制程简单流程及要点(双面板)1 .发料1) .定义：cut lamination根据客户需求裁板,尽量有效的使用大基板.2) .基板材料：铜箔,PP (玻璃纤维glass fiber和环氧树脂oxide resin)常用基板的材质是FR4和BT.玻璃纤维的特性：1.高强度2.抗热与火3.抗化性4.防潮5.热性质良好6.电性好3) . TG:玻璃态转化温度,高TG温度是＞170C,高TG的特性：1.抗湿性2. 抗化性3.抗溶剂性4.抗热性5.尺寸安定性4) .铜箔厚度：1OZ=36um , 1/2OZ , 1/3OZ2 .薄铜1）.定义:SUEP 〔surface uniform etching process 外表均匀蚀刻制程.利用硫酸对铜面的咬蚀功能,通过限制药水的浓度,温度和线速,来到达我们所需要的铜厚.2）.流程：上板----蚀薄铜----下板-----烘烤3）.三大要素：浓度,温度,速度4）.使用药水：硫酸,双氧水,安定剂,纯水3 .钻孑L 〔同上〕4 .镀铜1）.目的：Cu plating,通过镀铜制程,使所钻之孔壁及外表覆上一层铜,到达上下导通的目的.2）.流程：去毛头〔通过磨刷轮对板面磨刷,去除钻孔留下的批峰,毛刺,以到达板面平整的效果〕----除胶渣〔去除钻孔过程中因高温而熔于孔壁上的残胶〕――PTH〔镀通孔,以化学的方式,在孔壁和外表镀上一层薄铜作为电镀的基地〕—电镀3）.使用药水：膨松剂,中和剂,氧化剂,高锐酸盐,硫酸铜,硫酸,双氧水, 纯水4）.除胶渣的四种方法：1.浓硫酸法,2.重铭酸法,3.电浆法,4.碱性高钮酸盐法〔常用〕5）.限制要点：浓度,温度,速度,,电流密度〔ASF:在电极上每单位面积所通过的电流〕6）.电镀的方式：湿式水平电镀〔产量增加及空间的节省,减少药水的带出, 有较佳的外表均匀性,但设备本钱较高〕,湿式垂直电镀7）.电镀均厚水平：throwing powerHL铜厚度/电镀面铜厚度8）.纵横比二原板厚/电镀后孔径五.线路1）.目的：Dry film ,通过药水蚀刻,于板面上形成线路连接各导通孔,以到达所需的电气性质.2） .流程：前处理〔去除基板外表异物及油脂,并于铜面形成足够之粗糙度,以增加干膜与铜面的结合力〕----压膜〔利用热及压力将干膜紧密贴覆于铜面上〕----曝光〔通过UV光照射,于干膜上形成线路图形,透明的局部为需要保存下来的铜面,黑色局部为需要去除的铜面〕-----显影〔通过碱性显影液,将曝光后黑色局部的干膜去除) ——蚀刻(通过酸性蚀刻液,将显影出来的铜面蚀刻掉——剥膜(通过高浓度的碱性溶液,将铜面上因被曝光而保存的干膜去除掉)——烘烤------AOI3）.前处理种类：1.刷磨法：本钱低,制程简单,但薄板不易刷,容易产生刷痕基板涨缩不易限制.2 .喷砂法：pumice,外表粗糙均匀程度比刷磨法好,尺寸安定性好,薄板与细线均可,但pumice容易残留板面,机器不易维护.3 .化学法：硫酸,双氧水,常用前处理方式,本钱较高.4) . AOI : automated optics ispection自动光学检测.通过CCD镜头,将板面摄像,然后与电脑内的原始资料比对,可检测出线路是否有短路,断路,以及孔位是否正确.5) .使用药水：显影液(碳酸钠),氨水,,硫酸,双氧水,纯水6) .蚀刻因子：etch factor,蚀刻不尽(under etch),过度蚀刻(over etch),水池效应：新鲜药液被积水阻挠,无法有效的和铜面反响,称之为pudding水池效应.7) .CCD： charge coupled device感光元件,可用来当摄像机,依种类不同,可分为平面式,线性,彩色,灰阶,高画素(pixel)8) . AOI缺点判断方法, C形态比对1 .标准母板比拟法匚特征比对2 .设计规那么检查9) .解析度：dpi (dots per inchi)每一pixel所代表的尺寸.假设CCD的画素为1280*1026,在1026方向拍到的范围为7.2mm,那么解析度=7200um/1026pixel=7um/pixel=25.4/0.007dpi=3629dpi,由止匕可见,同大小的CCD, 拍照范围越大越粗糙六.防焊(绿漆)1).目的：S/M (Solder Mask) 1.防焊：留出板上待焊通孔及Pad,将所有线路及铜面都覆盖住,预防波焊时造成的短路,并节省焊锡的用量2 .护板：预防湿气及各种电解质的侵害使线路氧化而危害电气性质,并预防外来的机械伤害以维持板面良好的绝缘.3 .绝缘：由于板子越来越薄,现宽距越来越细, 故导体间的绝缘问题日渐突出.2) .流程：CZ前处理(pre-treatment去除外表油脂及异物,并粗化铜面,以促进绿漆与铜面的结合力) ---------------------- 印刷(printing网版印刷) ---------- 前烘烤(semi-curing 赶走油墨内的溶剂,使油墨局部硬化,不致在曝光时粘底片) ------- 曝光(exposuring将需要显影位置,用底片挡点设计遮住,进行uv光照射) -------------- 显影(developing) -------- 后烘烤(post-curing使油墨完全硬化) ---------- 后uv光(post-uv) 3) .网版水平：一般水准线宽可达7-8mil,间距可达10-15mil.网版印刷的注意要点：油墨黏度,网版目数,对位精度,刮刀硬度,速度,下压量4) .烤箱种类：「箱形烤箱Rack 式j隧道式烤箱侧夹(产能及品质较佳)L夹式-上火5) .油墨分类：用途分类：r抗蚀刻油墨映像形成法分类「网版印刷法防焊油墨y<文字油墨、影像显影法I其它绝缘材料硬化法分类：r热硬化型UV硬化型热压制型I其它6).油墨组成：环氧树脂,填充剂,色料,补助剂7).防焊方式：浸涂型(Dip coating)滚涂型(Roller coating) 帘涂型(Curtain coating) 静电喷涂型(Electrostatic spraying)电着型(Electro deposition)ER刷型(Screen printincj)。