钻孔工艺培训教材

（旋转一圈切入的深度） 旋转一圈切入的深度）
切削量高表示钻嘴快进快出，与孔壁摩擦时间短，产生热量低，反之则高。 切削量高表示钻嘴快进快出，与孔壁摩擦时间短，产生热量低，反之则高。
切削量设置高低主要依据以下几个条件： 切削量设置高低主要依据以下几个条件： 1、孔径大小 2、板料类型 3、板的层数 4、板的厚度 、 、 、 、
孔在〔 正公差+负公差 ②所有NPTH孔在〔成品孔径 正公差 负公差 〕的基础上加大 所有 孔在 成品孔径+(正公差 负公差)/2〕 0～0.05mm。 ～ 。
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钻孔制作
2、扩孔制作： 孔径≥￠6.35mm的孔必须采用扩孔方式钻孔（采 用钻一系列沿一个孔的周线重叠孔的方法钻出一 个大孔 ），扩孔钻咀统一使用￠3.175mm。 如下图：
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钻孔制作
阶梯孔（180°）
沉头孔
喇叭孔
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7、金属化半圆（圆弧）孔CNC锣板制作
金属化半圆
CNC锣槽 锣槽
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钻孔制作
①制作方式一： 制作方式一：
图电后二钻，将孔与槽的相交位置钻开后（钻咀一般使用 ￠1.0mm～1.5mm槽刀钻孔,且不能伤及需保留的金属化 槽壁 ）在蚀刻，如下图：
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8、其他孔钻孔控制： 、其他孔钻孔控制：
①、邮票孔：孔与孔间距最小要求12mil，每排孔留
筋厚度总和要求≥板厚。若单元内只靠邮票孔相连， 则需有两排孔以上，若只有一排孔，总的筋厚要求 ≥3mm；
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②BGA孔：BGA孔需从相同刀径单独抽出，定义给出一把 孔
一般通孔
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盲孔
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埋孔
设备介绍
共有35台钻机
厂家 HITACHI 数量 最大转速 效率 特点 (台*轴) rmp/min Hit/min 台轴 160K 210 日本 9*6 稳定 140 240 200 140 140 210 \ 效率高， 效率高，盲孔 盲孔 \ \ 精度1mil以内 以内 精度 德国 8*6+1*2 200K 德国 2*6 中国 4*2 日本 1*1 180K 120K 180K
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钻孔工艺参数
钻孔最重要的两个条件是“ 钻孔最重要的两个条件是“Speeds and Feeds”旋转速度和进 旋转速度和进 刀速： 刀速：
A、旋转速度（ Speeds ）：每分钟所旋转的圈数 、旋转速度（ ）：每分钟所旋转的圈数 每分钟所旋转的圈数(RPM) ； B、进刀速度（Feeds） ：每分钟钻入的深度（IPM）。 每分钟钻入的深度（ 、进刀速度（ ） ）。 转速与进刀速通常用切削量（ 转速与进刀速通常用切削量（Chip Load）来表示： ）来表示： 旋转速度（ 旋转速度（ Speeds ） Chip Load切削量 切削量 = 进刀速度（ 进刀速度（ Feeds ）
独立刀径。
③抽尘孔：孔径≤￠1.5mm且孔边到孔边＜0.2mm时需用 抽尘孔：
比原钻咀小0.05mm的钻咀再钻进行抽尘，（抽尘钻咀需 ≥0.5mm），否则就用原钻咀抽尘；
④重钻孔：符合以下要求的孔需重复钻孔以防孔塞 重钻孔：
钻咀直径(mm) 孔边间距(mm) 0.4～0.5 ≤0.175 0.55～0.65 ≤0.15 ≥0.7 ≤0.1
1、钻咀的成分 、 一种钨钴类合金，以碳化钨（ 一种钨钴类合金，以碳化钨（WC）为基体，用钴作为粘 ）为基体， 合剂，经加压烧结而成，具有高硬度、高耐热性， 合剂，经加压烧结而成，具有高硬度、高耐热性，适合于高 速切削，但韧性差、非常脆。 速切削，但韧性差、非常脆。 碳化钨 90~94% 碳化钨 6~10% 钴 91.8~94.9HRA 硬度 密度 14.4~15.0g/cm2 抗弯硬度 3200~4300N/mm2 2、常用钻咀直径：￠ 、常用钻咀直径：￠0.2~6.3mm，每0.05mm 为一个直径等 ：￠ ， 级。
钻咀=槽长÷2＋(-0.05～0mm)
④槽长≤2×槽宽，且槽宽≤3.0mm时,槽长需在正常补偿 后再加长0.05mm； ⑤槽长＜2×槽宽，且槽宽≥1.5mm时不用加引导孔。
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钻孔制作
5、孖孔制作： ①当钻咀补偿后的孔和孔或孔和槽的间距 ≤0.1mm时,较后钻的孔被当作孖孔要分出一 把刀径(槽刀),孖孔钻咀放在圆孔钻咀后面； 当孖孔有两种孔径时,先钻小孔再钻大孔； 当孖孔≥2.1mm时,孖孔和普通圆孔可用同一 把刀钻出；
流程：图电 二钻 蚀刻→……→正常锣板 二钻→蚀刻 流程：图电→二钻 蚀刻 正常锣板
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钻孔制作
②制作方式二： 制作方式二：
采用两次锣板方式，第一次先将孔与槽相连的地方由 孔内向槽锣断（锣刀直径选取原则：不伤及需保留的 金属化槽壁 ），第二次锣板与第一次方向相反，将槽 锣出。
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钻孔制作
②孖孔/异形孔需钻去毛刺孔，左图中孖孔 部位相交处在原基础上加大0.1mm钻去毛 刺孔，右图中的异形孔的去毛刺孔需切进 相交处0.05mm； ③左图设计钻孔顺序为：A→B； 右图设计钻孔顺序为：C→A→B。 如下图 ：
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切入距离 0.05mm 切入距 离 0.1mm A B C C 切入距离 0.05mm
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钻孔制作
1、钻孔刀径选取原则： 、钻孔刀径选取原则：
原始孔径 成品孔径 原始孔径 成品孔径
补偿值
成品孔径公差中值
0.05mm
成品孔径公差中值
PTH孔补偿 孔补偿
NPTH孔补偿 孔补偿
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钻孔制作
1、钻孔刀径选取原则： 、钻孔刀径选取原则：
孔钻咀补偿要求： ①不同表面处理PTH孔钻咀补偿要求： 不同表面处百度文库 孔钻咀补偿要求
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钻孔示意图： 钻孔示意图：
PCB板
铝盖板 钻头
销钉
木垫板
电木板 机台
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钻孔的目的
目的: 目的: 在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔（导通、插件、定位）。 主要设备： 主要设备：数控钻机 主要原物料: 主要原物料:钻咀、铝片、垫板 在线路板上钻出孔
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主要物料介绍（铝片、垫板） 主要物料介绍（铝片、垫板）
1、铝片和垫板图示 、
下钻方向
铝片 厚度0.15mm 厚度
垫板 厚度2.5mm 厚度
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主要物料介绍（铝片、垫板） 主要物料介绍（铝片、垫板）
2、铝片的作用 、
(1)防止压力脚直接压伤铜面； 防止压力脚直接压伤铜面； 防止压力脚直接压伤铜面 (2)使钻尖容易中心定位； 使钻尖容易中心定位； 使钻尖容易中心定位 (3)减少进口性毛头； 减少进口性毛头； 减少进口性毛头 (4)利于散热； 利于散热； 利于散热 (5)钻尖进、退时的清洁。 钻尖进、退时的清洁。 钻尖进
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产地
KLingberg 德国 4*6+2*8 125K Schmoll MANIA 万伟达 大族 竹内
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中国 2*6+2*1 120K
主要物料介绍（钻咀） 主要物料介绍（钻咀）
4、钻咀图片：
把柄直径 沟长 本体长
直径
钻尖角
直径
全长
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主要物料介绍（钻咀） 主要物料介绍（钻咀）
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钻孔工艺流程
钻孔的流程 ①双面板
开料（板/垫板/铝片）→打销钉→备钻咀→准备生产资 开料（ 垫板/铝片） 打销钉→备钻咀→ 读钻带→设参数→上板→首板钻孔→QC（首检） 料→读钻带→设参数→上板→首板钻孔→QC（首检）→量 产钻孔→自检→标示→打磨披风→送检→QA抽检 抽检→ 产钻孔→自检→标示→打磨披风→送检→QA抽检→下工序
A
B
钻孔顺序为： 钻孔顺序为：A→B
钻孔顺序为： 钻孔顺序为：C→A→B
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6、沉头孔（阶梯孔/喇叭孔）制作：
项目 最大尺寸 最小深度 深度公差 翘曲度 钻咀的研磨角度
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工艺能力 550×622mm(包括铝基板) 0.15mm ±0.1mm ≤0.7% 90°～180°
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主要培训内容
钻孔介绍 设备介绍 主要物料介绍（钻咀、铝片、垫板） 钻孔工艺流程 钻孔工艺参数介绍 孔类介绍 钻孔制作 品质要求
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数控钻孔原理 目前印制电路板通孔的加工方法包括数控 钻孔、机械冲孔、等离子体蚀孔、激光钻 孔、化学蚀孔等。目前应用最多最广的是 数控钻孔和激光钻孔。而数控钻孔的原理 是在电脑的控制下利用不同直径的钻头按 照相应的工艺参数（转速、进刀速度等） 在印制板上钻出所需的孔。
方式二选用条件： 方式二选用条件：
1.半孔孔径D≥2.0mm； 2.锣槽槽宽W≥3.0mm； 3.半孔边到槽长边距离d≥3.0mm。
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正常流程→一锣（锣断铜皮）→二次锣板 →
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钻孔制作
设计选择原则： 设计选择原则：
A、半孔（槽）板有二钻工序优先选用方式一进行制 作； B、半孔（槽）板无二钻工序但符合方式二制作条件 则优先选用方式二制作； C、半孔（槽）板不符合方式二条件制作则只能选用 方式一进行制作（需增加二次钻孔工序）； D、半孔等于圆孔的一半时（半圆），才能选用方式 二制作，否则只能用方式一制作；
①双面板来料后，打定位销钉直接钻孔； ②多层板要在完成压板之后，利用X-Ray识别内层靶标，钻 出三个靶位孔，作为钻孔定位孔，需保证保证孔位与内层线 路对位一致。
双面板
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多层板
钻孔工艺参数
钻孔中的工艺参数主要有以下几种： 1、转速； 2、下刀速； 3、退刀速； 4、孔限； 5、下钻深度； 6、叠板数； 7、等等……
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钻孔制作
4、槽孔制作：
①所有SLOT(槽孔)槽宽必须能被槽长整除, 不可以 是无限循环小数； ②相同槽宽的长槽和短槽不能定义同一刀 径钻出（长槽：槽长＞2×槽宽；短槽：槽 长≤2×槽 宽），要分开两把刀径分别钻出；
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③槽长＜2×槽宽,且槽宽＜1.5mm时,先采用直径为: 槽长÷2＋(-0.05～0mm)的钻咀在两端钻引导孔, 然后 用直径等于槽宽的钻咀钻出，如下图所示；槽长≥2× 槽宽时,直接使用G85钻出；
3、垫板的作用 、
(1)防止钻机台面受损； 防止钻机台面受损； 防止钻机台面受损 (2)减少出口性毛头； 减少出口性毛头； 减少出口性毛头 (3)减少钻头扭断； 减少钻头扭断； 减少钻头扭断 (4)降低钻针温度； 降低钻针温度； 降低钻针温度 (5)清洁钻针沟槽中之胶渣。 清洁钻针沟槽中之胶渣。 清洁钻针沟槽中之胶渣
红色为要求孔径 蓝色为￠ 蓝色为￠3.175mm钻咀 钻咀
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钻孔制作
3、卸力孔制作： ￠4.5mm≤孔径＜￠6.35mm的孔需先制作3 个卸力孔，卸力孔孔径≤孔径/3（实际钻咀 孔径选取可根据刀具表中已有钻咀孔径选 取），孔分布均匀如梅花状，如下图所示：
要求孔径
卸力孔
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②多层板
来料→备钻咀→准备生产资料→读钻带→设参数→ 来料→备钻咀→准备生产资料→读钻带→设参数→上板 首板钻孔→QC（首检） 量产钻孔→自检→标示→ →首板钻孔→QC（首检）→量产钻孔→自检→标示→打磨 披风→送检→QA抽检 抽检→ 披风→送检→QA抽检→下工序
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区别： 区别：
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钻孔工艺参数
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板边孔类介绍
切片孔，检验 作用
尾数孔， 尾数孔，检验 作用 靶位孔，用于钻孔时的定位； 外围孔，用于后工序定位/对位作用； 型号孔，厂内料号标示作用， 代表5， 代表1， 代表0；
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板面孔类介绍
元件孔 定位孔 槽孔 异形孔 沉头孔 邮票孔 BGA孔 熔合/铆合位排孔 等等……
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铆合位排孔： ⑤熔合/铆合位排孔： 熔合 铆合位排孔
A、设计熔合排孔的条件为:采用喷锡或喷纯锡工艺的六 层及以上板，制作要求：总长30mm，孔边间距0.1mm， 孔边与单元间距2mm，孔径￠1.8～2.5mm； B、设计铆合排孔的条件为：所有六层及以上、假六层 （两张芯板层压结构设计）的板，制作要求：总长10mm， 孔边间距0.1mm，孔边与单元间距2mm，孔径￠1.8～ 2.5mm，且排孔需处理成NPTH。