⑴ 自動鑽孔機的鑽孔過程
1 製程目的
單面或雙面板的製作都是在下料之後直接進行非導通孔或導通孔的鑽孔, 多層板則是在完成壓板之後才去鑽孔。傳統孔的種類除以導通與否簡單的區分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔(Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buried hole)(後二者亦為via hole的一種).近年電子產品'輕.薄.短.小.快.'的發展趨勢,使得鑽孔技術一日千里,機鑽,雷射燒孔,感光成孔等,不同設備技術應用於不同層次板子.本章僅就機鑽部分加以介紹,其它新技術會在20章中有所討論.
2 流程
上PIN→鑽孔→檢查
3上PIN作業
鑽孔作業時除了鑽盲孔,或者非常高層次板孔位精準度要求很嚴,用單片鑽之外,通常都以多片鑽,意即每個stack兩片或以上.至於幾片一鑽則視1.板子要求精度2.最小孔徑3.總厚度4.總銅層數.來加以考慮. 因為多片一鑽,所以鑽之前先以pin將每片板子固定住,此動作由上pin機(pinning maching)執行之. 雙面板很簡單,大半用靠邊方式,打孔上pin連續動作一次完成.多層板比較復雜,另須多層板專用上PIN機作業.
4. 鑽孔
4.1鑽孔機
鑽孔機的型式及配備功能種類非常多,以下List評估重點
A. 軸數:和產量有直接關系
B. 有效鑽板尺寸
C. 鑽孔機檯面:選擇振動小,強度平整好的材質。
D. 軸承(Spindle)
E. 鑽盤:自動更換鑽頭及鑽頭數
F. 壓力腳
G. X、Y及Z軸傳動及尺寸:精準度,X、Y獨立移動
H. 集塵系統:搭配壓力腳,排屑良好,且冷卻鑽頭功能
I. Step Drill的能力
J. 斷針偵測
K. RUN OUT
6.4.1.1鑽孔房環境設計
A. 溫濕度控制
B. 干凈的環境
C. 地板承受之重量
D. 絕緣接地的考慮
E. 外界振動干擾
4.2 物料介紹
鑽孔作業中會使用的物料有鑽針(Drill Bit),墊板(Back-up board),蓋板(Entry board)等.以下逐一介紹:圖6.1為鑽孔作業中幾種物料的示意圖.
4.2.1 鑽針(Drill Bit), 或稱鑽頭,
其質量對鑽孔的良窳有直接立即的影響, 以下將就其材料,外型構、及管理簡述之。
A. 鑽針材料 鑽針組成材料主要有三:
a. 硬度高耐磨性強的碳化鎢 (Tungsten Carbide ,WC)
b.耐沖擊及硬度不錯的鈷 (Cobalt)
c.有機黏著劑.
三種粉末按比例均勻混合之後,於精密控制的焚爐中於高溫中在模子中燒結 (Sinter) 而成.其成份約有 94% 是碳化鎢, 6% 左右是鈷。 耐磨性和硬度是鑽針評估的重點其合金粒子愈細能提高硬度以及適合鑽小孔.通常其合金粒子小於1 micron.
B. 外型結構
鑽針之外形結構可分成三部份,見圖6.2,即鑽尖 (drill point)、退屑槽 ( 或退刃槽 Flute )、 及握柄 (handle,shank)。 以下用圖標簡介其功能:
a. 鑽尖部份 (Drill Point)- 圖6.3
(1) 鑽尖角 (Point Angle)
(2) 第一鑽尖面 (Primary Face)及角
(3) 第二鑽尖面 (Secondary face)及角
(4) 橫刃 (Chisel edge)
(5) 刃筋 (Margin)
鑽尖是由兩個窄長的第一鑽尖面 及兩個呈三角形鉤狀的第二鑽尖面 所構成的, 此四面會合於鑽尖點,在中央會合處形成兩條短刃稱為橫刃 (Chisel edge), 是最先碰觸板材之處, 此橫刃在壓力及旋轉下即先行定位而鑽入stack中, 第一尖面的兩外側各有一突出之方形帶片稱為刃筋 (Margin), 此刃筋一 直隨著鑽體部份盤旋而上,為鑽針與孔壁的接觸部份.而刃筋與刃唇交接處之 直角刃角 (Corner) 對孔壁的質量非常重要,鑽尖部份介於第一尖面與第二尖面之間有長刃, 兩長刃在與兩橫刃在中間 部份相會而形成突出之點是為尖點, 此兩長刃所形成的夾角稱鑽尖角 (Point angle), 鑽紙質之酚醛樹脂基板時因所受阻力較少, 其鑽尖角約為 90 ° ~ 110 °, 鑽 FR4 的玻纖板時則尖角需稍鈍為115 ° ~ 135 °, 最常見者 為 130 °者。 第一尖面與長刃之水平面所呈之夾面角約為 15°稱為第一尖面角 (Primary Face Angle), 而第二尖面角則約為 30 °, 另有橫刃與刃唇所形成的夾角稱為橫刃角 (cheisel Edge Angle)。
b. 退屑槽 (Flute)
鑽針的結構是由實體與退屑的空槽二者所組成。實體之最外緣上是刃筋, 使 鑽針實體部份與孔壁之間保持一小間隙以減少發熱。其盤旋退屑槽 (Flute) 側斷面上與水平所成的旋角稱為螺旋角(Helix or Flute Angle),此螺旋角度 小時, 螺紋較稀少,路程近退屑快, 但因廢屑退出以及鑽針之進入所受阻力較 大, 容易升溫造成尖部積屑積熱,形成樹脂之軟化而在孔壁上形成膠渣 (smear)。此螺旋角大時鑽針的進入及退屑所受之磨擦阻力較小而不易發熱, 但退料太慢。
c. 握柄 (Shank)
被 Spindle 夾具夾住的部份, 為節省材料有用不銹鋼的。
鑽針整體外形有4種形狀:
(1) 鑽部與握柄一樣粗細的 Straight Shank,
(2) 鑽部比主幹粗的稱為 Common Shank。
(3) 鑽部大於握柄的大孔鑽針
(4) 粗細漸近式鑽小孔鑽針。
C. 鑽針的檢查與重磨
a. 檢查方法 20~40倍實體顯微鏡檢查,見圖6.4
b. 鑽針的重磨 (Re-Sharpping) 為孔壁品質鑽針壽命,可依下表做重磨管理。 一般鑽針以四層板之三個迭高 (High) 而言, 壽命可達 5000-6000 擊(Hit), 總 共可以重磨三次。(應重磨擊數表)
6.4.2.2. 蓋板 Entry Board(進料板)
A. 蓋板的功用有:
a. 定位
b. 散熱
c. 減少毛頭
d. 鑽頭的清掃
e.防止壓力腳直接壓傷銅面
B. 蓋板的材料:以下簡述其種類及優缺點
a. 復合材料- 是用木漿纖維或紙材,配合酚醛樹脂當成黏著劑熱壓而 成的。其材質與單面板之基材相似。此種材料最便宜.
b. 鋁箔壓合材料— 是用薄的鋁箔壓合在上下兩層,中間填去脂及去化學品的 純木屑.
c. 鋁合金板— 5~30mil,各種不同合金組成,價格最貴
上述材料依各廠之產品層次,環境及管理.成本考慮做最適當的選擇.其質量標准 必須:表面平滑,板子平整,沒有雜質,油脂,散熱要好.
6.4.2.3 墊板 Back-up board
A. 墊板的功用有:
a.保護鑽機之檯面 ,
b.防止出口性毛頭(Exit Burr)
c.降低鑽針溫度。
d.清潔鑽針溝槽中之膠渣。
B. 材料種類:
a. 復合材料-其製造法與紙質基板類似,但以木屑為基礎,再混合含酸或鹽類的黏著劑,高溫高壓下壓合硬化成為一體而硬度很高的板子.
b. 酚醛樹脂板(phenolic)— 價格比上述的合板要貴一些,也就是一般單面板的基材.
c. 鋁箔壓合板— 與蓋板同
VBU墊板——是指Vented Back Up墊板,上下兩面鋁箔,中層為折曲同質的純鋁箔,空氣可以自由流通其間,一如石棉浪一樣。 墊板的選擇一樣依各廠條件來評估.其重點在:不含有機油脂,屑夠軟不傷孔壁,表面夠硬,板厚均勻,平整等.
4.3 操作
4.3.1 CNC控制
現有CAD/CAM工作站都可直接轉換鑽孔機接受之語言只要設定一些參數如各孔號代表之孔徑等即可.大部分工廠鑽孔機數量動輒幾十台因此多有連網作業由工作站直接指示.若加上自動Loading/Unloading則人員可減至最少.
4.3.2 作業條件
鑽孔最重要兩大條件就是Feeds and Speeds進刀速度及旋轉速度,以下做一 敘述
A. 進刀速度(Feeds): 每分鍾鑽入的深度,多以吋/分(IPM)表示。上式已為排屑量(Chip Load)取代,鑽針之所以能刺進材料中心須要退出相同體積的鑽屑才行,其表示的方法是以鑽針每旋轉一周後所能刺進的吋數(in/R)。
B. 旋轉速度(Speeds) 一 每分鍾所旋轉圈數(Revolution Per Minute RPM)
通常轉數約為6萬-8萬RPM,轉速太高時會造成積熱及磨損鑽針。 當進刀速度約為120in/min左右,轉速為6萬RPM時,其每一轉所能刺入的深度為其排屑量
排屑量高表示鑽針快進快出而與孔壁接觸時間短,反之排屑量低時表示鑽針進出緩慢與孔壁磨擦時間增長以致孔溫升高。
設定排屑量高或低隨下列條件有所不同:
1. 孔徑大小
2. 基板材料
3. 層數
4. 厚度
6.4.4作業注意事項
A. 轉數、進刀數的設定,應依實際的作業狀況,機器所附手冊上的條件僅為參考,仍須修正。
B. 定期測量轉數、進刀數,Run out等數值.
C. 真空吸塵極為重要,設計時應over實際需要,以達100%效率,定期更換。
D. Spindle及夾頭需隨時保持清潔
E. Run out一定要保持在0.0005以下
F. 檯面上塵屑要用吸塵器去除,切勿用吹氣的方式。
5 小孔鑽
5.1 小孔定義:
直徑0.6 mm以下稱小孔,0.3 mm以下稱微孔(micro hole)
5.2 小孔加工現有機鑽及非機鑽,現就機鑽加以探討
小直徑鑽孔加工
小直徑鑽頭的規格依使用人、廠商而略有不同, 一般0.3mm的稱極小徑鑽頭, 由於表面黏著技術(Surface Mount Techology)大量應用,小徑、極小徑的鑽孔 也日益增多,因此PC板鑽頭與鑽孔機的問題就油然而生;而怎樣來防止鑽頭 的折斷是鑽孔加工最主要的症結,其折斷的主要原因如下:
1. 鑽頭的形狀和材質
2. 鑽頭的外徑與縱橫比(Aspect)
3. PC板的種類(材質、厚度與層數)
4. 鑽孔機的振動和主軸的振動
5. 鑽孔條件(轉數與進刀速度)
6. 蓋板、墊板的選擇
A小孔徑鑽孔機
實施小孔徑鑽孔時必須考慮到機械的精度,而其最主要在於位置的精度;一 般通稱的位置精度包括以下幾個因素而言:
1. 程序設計的位置與實際工作台上位置精度的誤差。最近的新機種通常亦有 ±10~15μm左右的誤差。
2. 因主軸振動所造成的誤差。(尤其必須考慮到運轉時的誤差)
3. 鑽頭鑽入PC瞬間的偏差,大時可達10μm,其原因很復雜;主軸、鑽頭、 壓板等等都有關連。
4. 鑽頭本身的彎曲;鑽入的點至穿通止之間的彎曲度即孔位彎曲精度。孔位曲的原因經歸納如表所示。
為了要提高孔位精度,只歸因於鑽頭是不合理的,鑽孔機等其它的因素也應 加以改善: -適當條件:如進刀速、轉速的調整,分段鑽的作業等。 -STACK的置放 在生產在線做小徑鑽孔加工時,以操縱大直徑的方法來處理小徑時,常會有忽略的問題產生;其實最重要的是將PCB牢牢的固定於工作台上,使其成為一個整體,鑽頭在剛開始鑽孔時,若PC板固定不牢則易滑動,造成鑽頭易折斷的可能,為了防止鑽折斷,以下幾點要特別注意:
1. 將壓板、PC板、墊板用膠布貼牢後,於指定地方用固定針釘牢。
2. 盡量避免使用變形的PC板。
3. 壓板盡量使用厚度為0.15~0.2mm的鋁板或0.3~0.4mm的合成樹脂板為 主。
4. 墊板並非取質硬,而是需追求厚度的一致。
6 檢查及質量重點
6.1 質量重點
1. 少鑽
2. 漏鑽
3. 偏位 (上述以底片check)
4. 孔壁粗糙
5. 釘頭 (切片)
6. 巴里(burr)
6.2鑽孔結束板邊coupon設計
板邊設計coupon的用意如下:
1. 檢查各孔徑是否正確
2. 檢查有否斷針漏孔
3. 可設定每1000,2000,3000 hit鑽一孔來檢查孔壁質量.

⑵ 電鑽鑽頭怎麼卸下來
手電筒鑽換鑽頭的方法如下:
第一步、斷開手電筒鑽的電源,從插座上拔出手電筒鑽電源線的插頭。

(2)超聲波點鑽機怎麼換鑽頭擴展閱讀
手電筒鑽介紹
1895年,德國泛音製造出世界上第一台直流手電筒鑽。外殼用鑄鐵製成,能在鋼板上鑽4mm的孔。手電筒鑽是一種攜帶方便的小型鑽孔用工具,由小電動機、控制開關、鑽夾頭和鑽頭幾部分組成。
手電筒鑽就是以交流電源或直流電池為動力的鑽孔工具,是手持式電動工具的一種。
手電筒鑽是電動工具行業銷量最大的產品,廣用於建築、裝修、泛傢具等等行業,用於在物件上開孔或洞穿物體,有的行業之也稱為電錘。
手電筒鑽的主要構成:鑽夾頭、輸出軸、齒輪、轉子、定子、機殼、開關和電纜線。
手電筒鑽(手槍鑽)——用於金屬材料、木材、塑料等鑽孔的工具。當裝有正反轉開關和電子調速裝置後,可用來作電螺絲批。有的型號配有充電電池,可在一定時間內,在無外接電源的 情況下正常工作。
特殊型號:直角電鑽---適合在狹窄工作空間使用。(電鑽機頭與機身呈90度, 所需工作空間減小。)
手電筒鑽安全操作規程
1、手電筒鑽外殼必須有接地或者接零中性線保護。
2、手電筒鑽導線要保護好,嚴禁亂拖防止軋壞、割破,更不準把電線拖到油水中,防止油水腐蝕電線。
3、使用時一定要戴膠皮手套,穿膠布鞋;在潮濕的地方工作時,必須站在橡皮墊或乾燥的木板上工作,以防觸電。
4、使用中發現電鑽漏電、震動、高熱或者有異聲時,應立即停止工作,找電工檢查修理。
5、電鑽未完全停止L轉動時,不能卸、換鑽頭。
6、停電休息或離開工作地時,應立即切斷電源。
7、不可以用來鑽水泥和磚牆。否則,極易造成電機過載,燒毀電機。 關鍵在於電機內缺少沖擊機構,承力小。
手電筒鑽注意事項
手電筒鑽就是以交流電源或直流電池為動力的鑽孔工具,是手持式電動工具的一種,手電筒鑽是電動工具行業銷量最大的產品,廣泛用於建築、裝修、傢具等等行業,用於在物件上開孔或洞穿物體,有的行業之也稱為電錘。手電筒鑽操作時的注意事項:
1、用前檢查電源線有無破損。若有,必須包纏好絕緣膠帶,使用中切勿受水浸及亂拖亂踏,也不能觸及熱源和腐蝕性介質。
2、對於金屬外殼的手電筒鑽必須採取保護接地(接零)措施。
3、使用前要確認手電筒鑽開關處於關斷狀態,防止插頭插入電源插座時手電筒鑽突然轉動。
4、電鑽在使用前應先空轉0.5~1min,檢查傳動部分是否靈活,有無異常雜音,螺釘等有無松動,換向器火花是否正常。
5、打孔時要雙手緊握電鑽,盡量不要單手操作,應掌握正確操作姿勢。
6、不能使用有缺口的鑽頭,鑽孔時向下壓的力不要太大,防止鑽頭打斷。
7、清理刀頭廢屑,換刀頭等這些動作,都必須在斷開電源的情況下進行。
8、對於小工件必須藉助夾具來夾緊,再使用手電筒鑽。
9、操作時進鑽的力度不能太大,以防鑽頭或絲攻飛出來傷人。
10、在操作前要仔細檢查鑽頭是否有裂紋或損傷,若發現有此情形,則要立即更換。
11、要注意鑽頭的旋轉方向和進給方向。
12、要先關上電源,等鑽頭完全停止再把工件從工具上拿走。
13、在加工工件後不要馬上接觸鑽頭,以免鑽頭可能過熱而灼傷皮膚。
14、在操作前要仔細檢查鑽頭是否有裂紋或損傷,若發現此情形,則要立即更換。
15、使用中若發現整流子上火花大,電鑽過熱,必須停止使用,進行檢查,如清除污垢、更換磨損的電刷、調整電刷架彈簧壓力等。
16、為了避免切傷手指,在操作時要確保所有手指的撤離工件或鑽頭(絲攻)。
17、不使用時應及時拔掉電源插頭。電鑽應存放在乾燥、清潔的環境
⑶ 去洗牙,醫生說這是超聲波洗牙,那是我怎麼感覺是那個鑽頭去鑽牙齒啊 。還流了好多血。這是為什麼會這樣
超聲波洗牙就是這樣的,出血也是正常的,鑽來鑽去是清潔你牙縫里的結石,醫生沒有騙你。
⑷ 超聲波點鑽機怎麼操作有什麼主意事項
手動式超聲波點鑽機被業內人士稱之為為「最簡單最實用的燙鑽機器」,其原理是利用超聲波振動釋放能量,使燙鑽在可粘貼面料表面高速摩擦並迅速融化底膠,從而達到粘貼的目的。 與電熱式點鑽筆相比,具有「更快速、不溢膠」的優點。 常用於服裝廠、鞋廠、眼鏡廠、飾品禮品廠及相關行業加工廠,為行業快速燙鑽、鑲水鑽、鑲嵌亞克力鑽、粘貼燙片、塑料打孔、補孔、塑料配件焊接等立下汗馬功勞。 近年來服裝、女鞋及窗簾、家庭裝修等都追求時尚、個性化,故而各行各業燙鑽、鑲鑽、貼鑽的使用越來越多。還出現了專門的DIY手工作坊,為手機、本本、指甲、寵物鏈等貼鑽、鑲鑽。因此手動超聲波燙鑽機的使用越來越廣泛。
手動超聲波燙鑽機的價格及生產廠家介紹: 一般市面上常見的價格為廣東產的最便宜,1800-2300元之間;江浙一帶產的一般4000-6500元之間。 用法、質量相當。 有些朋友可能會問了,為什麼用法、質量相當,價格卻貴那麼一大截? 眾所周知,廣東是全國知名的港口省市,毗鄰香港、澳門,時尚資訊發達,也是全國製造業的中心;隨之而來的原材料也是批量采購,故而價格便宜是理所當然的。 加之手動超聲波燙鑽機還屬於是行業專用設備,並沒有像手機、筆記本那樣普及開來,因而市場范圍有限,製造廠家也不多。市場上可比性的東西並不多。 江浙一帶主要注重於大型機械開發,對手動燙鑽機這一小型機械的持續性投入較少,並且沒有當成一個行業產品來做,只是當做一個附屬品附屬於其他的超聲波設備中。 手動超聲波燙鑽機可以把鑽粘貼在以下材料上: 1.各種布料(包括衣服、床單、窗簾布藝、沙發等) 2.PVC 3.紙張(包括表面過UV的紙張等) 4.磨砂玻璃 5.所有塑料(PE、PC、PO、PP、POS、亞克力等) 6.木料 7.手機外殼 手動超聲波燙鑽機可以粘貼的鑽類有以下幾類: 1.燙鑽(這是最常見的材料,廣泛應用於服裝、女鞋、手袋、內衣、舞蹈衣服等的裝飾上) 2.水鑽、尖底鑽(常見於時尚太陽眼鏡、高檔手錶、手手工藝品上) 3.亞克力鑽(這是較為便宜的一種類似於燙鑽的珠粒,散見於一些低檔童裝、童鞋、女裝、女鞋上) 4.燙片(常見於阿拉伯婦女頭巾、紗巾或一些飄窗、紗質隔斷上) 5.半圓珠
一般的手動超聲波燙鑽機含有以下幾個部件: 1.主機(就是最大件的那個了。你懂的。) 2.換能器(其實就是我們常說的「手柄」,做技術的人都喜歡把簡單的事情復雜化) 3.各種接頭(不多,一般只有三個,即:電源接頭、吸氣管接頭、超聲波輸出接頭) 4.各個按鈕、開關(也不多,一般只有六個,即:時間調節按鈕、功率調節按鈕、電源開關、氣泵開關、定時開關、手柄上的控制開關等) 5.各種連接線(不多,一般只有第3項的三個接頭的連接線,及:電源線、手柄上的吸氣管線、手柄上的超聲波連接線) 6.各種指示燈(一般只有兩個,一個是電源指示燈、一個是工作指示燈) 7.其他不同品牌的可能還有一些比較細微的按鈕,但一般都是為了區別於其他品牌的一些無關緊要無傷大雅的細節,不會影響總體的使用效果,故在此暫且不表 手動超聲波燙鑽機的不同部件功能及作用 1.電源接頭 ---- 用於插電,這是第一步也是最關鍵的一步動作,沒有電,機器怎麼工作呢,是不是? 2.換能器(手柄)---- 用於吸鑽、貼鑽 3.時間調節按鈕 ---- 用於調節燙鑽在手柄上停留的時間長短,時間調節得越長,吸嘴的吸力越大,超聲波的能力也越大,所以一般情況下S6-S20的鑽一般調節得比較快,0.1-0.3之間就差不多了;但是SS30-SS40的就需要調得更長一點,在0.2-0.5秒之間。 4.功率調節 ---- 主要是用來調節超聲波的強弱,所以材料越厚就把這個按鈕調得越大;材料越薄,就調得越低就對了。 5.氣泵開關 ---- 用來控制吸住燙鑽用。一般情況下都是打開的。(似乎這個設計有點多餘) 6.手動與自動互換開關 ---- 「手動」指的是用手控制吸鑽鑲鑽;「非手動」指的是用腳踏開關控制。一般情況下,極少人用腳踏開關的。 詳細操作方法及焊接順序第一步,把主機上各個連接線接好。(很簡單的,和電腦的連接頭一樣,每個連接頭都只對應一個連接位,絕對不會連接錯誤的。)第二步,打開氣泵開關。第三步,調節功率。(按照上面講的選擇自己需要的功率)第四步,調節時間。第五步,握住手柄,用食指控制手柄上的開關。第六步,打開電源控制開關。第七步,把手柄移動到置放燙鑽的地方,垂直手柄,把手柄的吸鑽部位對正燙鑽的正面(玻璃的那面),燙鑽會被自動吸住。第八步,把吸住鑽的手柄移動到需要貼鑽的面料的具體位置,垂直手柄壓下去,按住手柄上的開關,主機上的工作指示燈會閃一下,然後把手柄移開,燙鑽就粘好在面料上了。
⑸ 超聲波發生器與換能器變幅桿的連接,具體一點,麻煩啦。。。。
變幅桿不是改變頻率,是提高幅度。應該是變幅桿配換能器,變幅桿的頻率要和換能器的頻率一致。超聲波發生器配換能器,超聲波發生器的頻率要和換能器的頻率一致。