Typowe błędy w procesie wiercenia płytek PCB i ich rozwiązania

W procesie produkcji płytek PCB , wiercenie jest kluczowym etapem, wymagającym precyzji i dokładności. Jednak podczas wiercenia może pojawić się kilka problemów, które mogą prowadzić do defektów w finalnej płytce PCB. W tym artykule omówiono typowe błędy w procesie wiercenia płytek PCB, ich przyczyny oraz rozwiązania, które zapewnią płynny i wydajny proces wiercenia.

1. Złamanie wiertła

Przyczyny:

• Nadmierne ugięcie wrzeciona.
• Niewłaściwa obsługa podczas wiercenia.
• Niewłaściwy dobór wiertła.
• Niewystarczająca prędkość wiertła, nadmierna prędkość posuwu.
• Nadmierna liczba ułożonych warstwami desek.
• Obecność zanieczyszczeń pod deską lub między deskami.

Solutions:

1. Poinformuj technika o konieczności sprawdzenia i naprawy wrzeciona lub wymiany go na nowe.
2. Sprawdź geometrię, zużycie i użyj odpowiednich wierteł z odpowiednią długością rowka wiórowego.
3. Wybierz odpowiednią prędkość posuwu i zmniejsz prędkość wiercenia.
4. Zmniejsz liczbę ułożonych w stos desek do odpowiedniego poziomu.
5. Wyczyść powierzchnię deski i usuń wszelkie zanieczyszczenia znajdujące się pod deskami i pomiędzy nimi.
6. Podczas wiercenia należy regulować głębokość wrzeciona, aby zapewnić właściwe usuwanie wiórów.
7. Liczbę operacji ostrzenia można kontrolować zgodnie z instrukcją obsługi lub parametrami.
8. Należy wybierać płyty wierzchnie i przekładkowe o odpowiedniej twardości i płaskości.
9. Sprawdź stan mocowania taśmy i jej szerokość, a w razie konieczności wymień aluminiową płytę osłonową.
10. Odpowiednio zmniejsz prędkość posuwu.
11. Podczas pracy należy zwrócić uwagę na prawidłowe wypełnianie otworów.
12. Wymień wiertła na te same średnicy.

2. Uszkodzenie otworu

Przyczyny:

• Wyjmowanie wiertła po jego złamaniu.
• Wiercenie bez użycia blachy aluminiowej lub płyty z odwróconym dnem.
• Nieprawidłowe parametry.
• Wydłużenie wiertła.
• Niewystarczająca efektywna długość wiertła w stosunku do grubości płyty.
• Ręczne wiercenie otworów.
• Specjalny materiał płyty powodujący zadziory.

Solutions:

1. Zidentyfikuj i usuń przyczynę uszkodzenia wiertła zgodnie z poprzednim punktem.
2. Blachy aluminiowe i płyty dolne służą do ochrony pierścienia otworu. Zawsze ich używaj i sprawdź ich położenie i kierunek przed wejściem na pokład.
3. Przed wierceniem należy sprawdzić, czy głębokość otworu odpowiada podanym parametrom i upewnić się, że każde wiertło jest prawidłowo ustawione.
4. Przed montażem należy wizualnie sprawdzić długość wiertła i upewnić się, że spełnia ono wymagania dotyczące wymiarów stosu na płycie produkcyjnej.
5. Wiercenie ręczne jest zabronione, ponieważ nie spełnia wymogów dotyczących dokładności, szybkości itp.
6. Należy odpowiednio dobrać parametry do specjalnych materiałów płytowych i upewnić się, że prędkość wiertła jest odpowiednia.

3. Niewspółosiowość otworów

Przyczyny:

• Odchylenie wiertła podczas wiercenia.
• Niewłaściwy dobór materiału, twardości lub płaskości płyty pokryciowej.
• Rozszerzanie i kurczenie się podłoża powodujące odchylenie otworów.
• Niewłaściwe użycie narzędzi do montażu i pozycjonowania.
• Nieprawidłowe ustawienie stopki dociskowej podczas wiercenia, uderzenie w kołek pozycjonujący, powodujące przesunięcie płyty produkcyjnej.

Solutions:

• A. Sprawdź, czy wrzeciono jest odchylone. B. Zmniejsz liczbę ułożonych w stos desek, zwykle do 6-krotności średnicy wiertła w przypadku desek dwustronnych i 2-3-krotności w przypadku desek wielowarstwowych. C. Zwiększ prędkość wiercenia lub zmniejsz posuw. D. Sprawdź, czy wiertło spełnia wymagania procesu i w razie potrzeby przeszlifuj je. E. Sprawdź koncentryczność między końcówką wiertła a uchwytem wiertła. F. Sprawdź stan zamocowania między wiertłem a uchwytem sprężynowym i w razie potrzeby wyreguluj lub wymień uchwyt sprężynowy. G. Sprawdź i popraw stabilność i płaskość stołu roboczego.
• Wybierz płytę wierzchnią o gęstości 0.50 mm lub wymień ją na płytę wierzchnią wykonaną z kompozytu (dwie warstwy folii aluminiowej o grubości 0.06 mm na górze i dole oraz rdzeń z włókna pośrodku, o łącznej grubości 0.35 mm).
• W zależności od właściwości płyty, przed lub po wierceniu należy wykonać wypalanie płyty (zwykle w temperaturze 145°C + 5°C, wypalanie przez 4 godziny).
• Sprawdź lub przetestuj dokładność rozmiaru otworu narzędzia i położenie kołka pozycjonującego.
• Sprawdź i zresetuj wysokość stopki dociskowej. Normalna wysokość stopki dociskowej wynosi 0.80 mm od powierzchni płyty.
• Wybierz odpowiednią prędkość wiertarki. Wyczyść lub wymień uchwyt sprężynowy.
• Płytka nie jest wyposażona w kołki pozycjonujące, kołki płytki sterującej są umieszczone zbyt nisko lub zbyt luźno, dlatego należy zmienić ich położenie i wymienić.
• Wybierz odpowiednią prędkość posuwu lub wiertło o większej wytrzymałości na zginanie.
• Wymień płytę aluminiową na płytę o gładkiej i niepopękanej powierzchni.
• Podczas pracy należy prawidłowo wykonywać wypełnianie otworów.
• Zarejestruj i zweryfikuj pochodzenie.
• Przyklej papier samoprzylepny pod kątem 90 stopni do krawędzi płytki.
• Przekaż informację zwrotną i poinformuj technika o konieczności regulacji i naprawy wiertarki.
• Sprawdź, zweryfikuj i poinformuj dział inżynieryjny w celu wprowadzenia modyfikacji.

Wniosek

Ogólnie rzecz biorąc, błędy w procesie wiercenia płytek PCB mogą prowadzić do poważnych defektów i wpływać na ogólną jakość płytki. Zrozumienie przyczyn tych błędów i wdrożenie odpowiednich rozwiązań pozwala producentom zapewnić płynny i wydajny proces wiercenia, co ostatecznie przekłada się na wysoką jakość płytek PCB. Regularna konserwacja wiertarek, właściwy dobór wierteł oraz przestrzeganie parametrów wiercenia to kluczowe czynniki zapobiegające tym błędom i zapewniające niezawodność finalnego produktu PCB.

Inżynierowie zazwyczaj sprawdzają ten temat w kontekście specjalistycznego wytwarzania płytek PCB z laminatów o niskiej stratności oraz płytek PCB z tlenku glinu podczas przygotowywania niezawodnej konstrukcji płytki PCB lub PCBA.