⑴ 自动钻孔机的钻孔过程
1 制程目的
单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔, 多层板则是在完成压板之后才去钻孔。传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,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)(后二者亦为via hole的一种).近年电子产品'轻.薄.短.小.快.'的发展趋势,使得钻孔技术一日千里,机钻,雷射烧孔,感光成孔等,不同设备技术应用于不同层次板子.本章仅就机钻部分加以介绍,其它新技术会在20章中有所讨论.
2 流程
上PIN→钻孔→检查
3上PIN作业
钻孔作业时除了钻盲孔,或者非常高层次板孔位精准度要求很严,用单片钻之外,通常都以多片钻,意即每个stack两片或以上.至于几片一钻则视1.板子要求精度2.最小孔径3.总厚度4.总铜层数.来加以考虑. 因为多片一钻,所以钻之前先以pin将每片板子固定住,此动作由上pin机(pinning maching)执行之. 双面板很简单,大半用靠边方式,打孔上pin连续动作一次完成.多层板比较复杂,另须多层板专用上PIN机作业.
4. 钻孔
4.1钻孔机
钻孔机的型式及配备功能种类非常多,以下List评估重点
A. 轴数:和产量有直接关系
B. 有效钻板尺寸
C. 钻孔机台面:选择振动小,强度平整好的材质。
D. 轴承(Spindle)
E. 钻盘:自动更换钻头及钻头数
F. 压力脚
G. X、Y及Z轴传动及尺寸:精准度,X、Y独立移动
H. 集尘系统:搭配压力脚,排屑良好,且冷却钻头功能
I. Step Drill的能力
J. 断针侦测
K. RUN OUT
6.4.1.1钻孔房环境设计
A. 温湿度控制
B. 干净的环境
C. 地板承受之重量
D. 绝缘接地的考虑
E. 外界振动干扰
4.2 物料介绍
钻孔作业中会使用的物料有钻针(Drill Bit),垫板(Back-up board),盖板(Entry board)等.以下逐一介绍:图6.1为钻孔作业中几种物料的示意图.
4.2.1 钻针(Drill Bit), 或称钻头,
其质量对钻孔的良窳有直接立即的影响, 以下将就其材料,外型构、及管理简述之。
A. 钻针材料 钻针组成材料主要有三:
a. 硬度高耐磨性强的碳化钨 (Tungsten Carbide ,WC)
b.耐冲击及硬度不错的钴 (Cobalt)
c.有机黏着剂.
三种粉末按比例均匀混合之后,于精密控制的焚炉中于高温中在模子中烧结 (Sinter) 而成.其成份约有 94% 是碳化钨, 6% 左右是钴。 耐磨性和硬度是钻针评估的重点其合金粒子愈细能提高硬度以及适合钻小孔.通常其合金粒子小于1 micron.
B. 外型结构
钻针之外形结构可分成三部份,见图6.2,即钻尖 (drill point)、退屑槽 ( 或退刃槽 Flute )、 及握柄 (handle,shank)。 以下用图标简介其功能:
a. 钻尖部份 (Drill Point)- 图6.3
(1) 钻尖角 (Point Angle)
(2) 第一钻尖面 (Primary Face)及角
(3) 第二钻尖面 (Secondary face)及角
(4) 横刃 (Chisel edge)
(5) 刃筋 (Margin)
钻尖是由两个窄长的第一钻尖面 及两个呈三角形钩状的第二钻尖面 所构成的, 此四面会合于钻尖点,在中央会合处形成两条短刃称为横刃 (Chisel edge), 是最先碰触板材之处, 此横刃在压力及旋转下即先行定位而钻入stack中, 第一尖面的两外侧各有一突出之方形带片称为刃筋 (Margin), 此刃筋一 直随着钻体部份盘旋而上,为钻针与孔壁的接触部份.而刃筋与刃唇交接处之 直角刃角 (Corner) 对孔壁的质量非常重要,钻尖部份介于第一尖面与第二尖面之间有长刃, 两长刃在与两横刃在中间 部份相会而形成突出之点是为尖点, 此两长刃所形成的夹角称钻尖角 (Point angle), 钻纸质之酚醛树脂基板时因所受阻力较少, 其钻尖角约为 90 ° ~ 110 °, 钻 FR4 的玻纤板时则尖角需稍钝为115 ° ~ 135 °, 最常见者 为 130 °者。 第一尖面与长刃之水平面所呈之夹面角约为 15°称为第一尖面角 (Primary Face Angle), 而第二尖面角则约为 30 °, 另有横刃与刃唇所形成的夹角称为横刃角 (cheisel Edge Angle)。
b. 退屑槽 (Flute)
钻针的结构是由实体与退屑的空槽二者所组成。实体之最外缘上是刃筋, 使 钻针实体部份与孔壁之间保持一小间隙以减少发热。其盘旋退屑槽 (Flute) 侧断面上与水平所成的旋角称为螺旋角(Helix or Flute Angle),此螺旋角度 小时, 螺纹较稀少,路程近退屑快, 但因废屑退出以及钻针之进入所受阻力较 大, 容易升温造成尖部积屑积热,形成树脂之软化而在孔壁上形成胶渣 (smear)。此螺旋角大时钻针的进入及退屑所受之磨擦阻力较小而不易发热, 但退料太慢。
c. 握柄 (Shank)
被 Spindle 夹具夹住的部份, 为节省材料有用不锈钢的。
钻针整体外形有4种形状:
(1) 钻部与握柄一样粗细的 Straight Shank,
(2) 钻部比主干粗的称为 Common Shank。
(3) 钻部大于握柄的大孔钻针
(4) 粗细渐近式钻小孔钻针。
C. 钻针的检查与重磨
a. 检查方法 20~40倍实体显微镜检查,见图6.4
b. 钻针的重磨 (Re-Sharpping) 为孔壁品质钻针寿命,可依下表做重磨管理。 一般钻针以四层板之三个迭高 (High) 而言, 寿命可达 5000-6000 击(Hit), 总 共可以重磨三次。(应重磨击数表)
6.4.2.2. 盖板 Entry Board(进料板)
A. 盖板的功用有:
a. 定位
b. 散热
c. 减少毛头
d. 钻头的清扫
e.防止压力脚直接压伤铜面
B. 盖板的材料:以下简述其种类及优缺点
a. 复合材料- 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。其材质与单面板之基材相似。此种材料最便宜.
b. 铝箔压合材料— 是用薄的铝箔压合在上下两层,中间填去脂及去化学品的 纯木屑.
c. 铝合金板— 5~30mil,各种不同合金组成,价格最贵
上述材料依各厂之产品层次,环境及管理.成本考虑做最适当的选择.其质量标准 必须:表面平滑,板子平整,没有杂质,油脂,散热要好.
6.4.2.3 垫板 Back-up board
A. 垫板的功用有:
a.保护钻机之台面 ,
b.防止出口性毛头(Exit Burr)
c.降低钻针温度。
d.清洁钻针沟槽中之胶渣。
B. 材料种类:
a. 复合材料-其制造法与纸质基板类似,但以木屑为基础,再混合含酸或盐类的黏着剂,高温高压下压合硬化成为一体而硬度很高的板子.
b. 酚醛树脂板(phenolic)— 价格比上述的合板要贵一些,也就是一般单面板的基材.
c. 铝箔压合板— 与盖板同
VBU垫板——是指Vented Back Up垫板,上下两面铝箔,中层为折曲同质的纯铝箔,空气可以自由流通其间,一如石棉浪一样。 垫板的选择一样依各厂条件来评估.其重点在:不含有机油脂,屑够软不伤孔壁,表面够硬,板厚均匀,平整等.
4.3 操作
4.3.1 CNC控制
现有CAD/CAM工作站都可直接转换钻孔机接受之语言只要设定一些参数如各孔号代表之孔径等即可.大部分工厂钻孔机数量动辄几十台因此多有连网作业由工作站直接指示.若加上自动Loading/Unloading则人员可减至最少.
4.3.2 作业条件
钻孔最重要两大条件就是Feeds and Speeds进刀速度及旋转速度,以下做一 叙述
A. 进刀速度(Feeds): 每分钟钻入的深度,多以吋/分(IPM)表示。上式已为排屑量(Chip Load)取代,钻针之所以能刺进材料中心须要退出相同体积的钻屑才行,其表示的方法是以钻针每旋转一周后所能刺进的吋数(in/R)。
B. 旋转速度(Speeds) 一 每分钟所旋转圈数(Revolution Per Minute RPM)
通常转数约为6万-8万RPM,转速太高时会造成积热及磨损钻针。 当进刀速度约为120in/min左右,转速为6万RPM时,其每一转所能刺入的深度为其排屑量
排屑量高表示钻针快进快出而与孔壁接触时间短,反之排屑量低时表示钻针进出缓慢与孔壁磨擦时间增长以致孔温升高。
设定排屑量高或低随下列条件有所不同:
1. 孔径大小
2. 基板材料
3. 层数
4. 厚度
6.4.4作业注意事项
A. 转数、进刀数的设定,应依实际的作业状况,机器所附手册上的条件仅为参考,仍须修正。
B. 定期测量转数、进刀数,Run out等数值.
C. 真空吸尘极为重要,设计时应over实际需要,以达100%效率,定期更换。
D. Spindle及夹头需随时保持清洁
E. Run out一定要保持在0.0005以下
F. 台面上尘屑要用吸尘器去除,切勿用吹气的方式。
5 小孔钻
5.1 小孔定义:
直径0.6 mm以下称小孔,0.3 mm以下称微孔(micro hole)
5.2 小孔加工现有机钻及非机钻,现就机钻加以探讨
小直径钻孔加工
小直径钻头的规格依使用人、厂商而略有不同, 一般0.3mm的称极小径钻头, 由于表面黏着技术(Surface Mount Techology)大量应用,小径、极小径的钻孔 也日益增多,因此PC板钻头与钻孔机的问题就油然而生;而怎样来防止钻头 的折断是钻孔加工最主要的症结,其折断的主要原因如下:
1. 钻头的形状和材质
2. 钻头的外径与纵横比(Aspect)
3. PC板的种类(材质、厚度与层数)
4. 钻孔机的振动和主轴的振动
5. 钻孔条件(转数与进刀速度)
6. 盖板、垫板的选择
A小孔径钻孔机
实施小孔径钻孔时必须考虑到机械的精度,而其最主要在于位置的精度;一 般通称的位置精度包括以下几个因素而言:
1. 程序设计的位置与实际工作台上位置精度的误差。最近的新机种通常亦有 ±10~15μm左右的误差。
2. 因主轴振动所造成的误差。(尤其必须考虑到运转时的误差)
3. 钻头钻入PC瞬间的偏差,大时可达10μm,其原因很复杂;主轴、钻头、 压板等等都有关连。
4. 钻头本身的弯曲;钻入的点至穿通止之间的弯曲度即孔位弯曲精度。孔位曲的原因经归纳如表所示。
为了要提高孔位精度,只归因于钻头是不合理的,钻孔机等其它的因素也应 加以改善: -适当条件:如进刀速、转速的调整,分段钻的作业等。 -STACK的置放 在生产在线做小径钻孔加工时,以操纵大直径的方法来处理小径时,常会有忽略的问题产生;其实最重要的是将PCB牢牢的固定于工作台上,使其成为一个整体,钻头在刚开始钻孔时,若PC板固定不牢则易滑动,造成钻头易折断的可能,为了防止钻折断,以下几点要特别注意:
1. 将压板、PC板、垫板用胶布贴牢后,于指定地方用固定针钉牢。
2. 尽量避免使用变形的PC板。
3. 压板尽量使用厚度为0.15~0.2mm的铝板或0.3~0.4mm的合成树脂板为 主。
4. 垫板并非取质硬,而是需追求厚度的一致。
6 检查及质量重点
6.1 质量重点
1. 少钻
2. 漏钻
3. 偏位 (上述以底片check)
4. 孔壁粗糙
5. 钉头 (切片)
6. 巴里(burr)
6.2钻孔结束板边coupon设计
板边设计coupon的用意如下:
1. 检查各孔径是否正确
2. 检查有否断针漏孔
3. 可设定每1000,2000,3000 hit钻一孔来检查孔壁质量.

⑵ 电钻钻头怎么卸下来
手电钻换钻头的方法如下:
第一步、断开手电钻的电源,从插座上拔出手电钻电源线的插头。

(2)超声波点钻机怎么换钻头扩展阅读
手电钻介绍
1895年,德国泛音制造出世界上第一台直流手电钻。外壳用铸铁制成,能在钢板上钻4mm的孔。手电钻是一种携带方便的小型钻孔用工具,由小电动机、控制开关、钻夹头和钻头几部分组成。
手电钻就是以交流电源或直流电池为动力的钻孔工具,是手持式电动工具的一种。
手电钻是电动工具行业销量最大的产品,广用于建筑、装修、泛家具等等行业,用于在物件上开孔或洞穿物体,有的行业之也称为电锤。
手电钻的主要构成:钻夹头、输出轴、齿轮、转子、定子、机壳、开关和电缆线。
手电钻(手枪钻)——用于金属材料、木材、塑料等钻孔的工具。当装有正反转开关和电子调速装置后,可用来作电螺丝批。有的型号配有充电电池,可在一定时间内,在无外接电源的 情况下正常工作。
特殊型号:直角电钻---适合在狭窄工作空间使用。(电钻机头与机身呈90度, 所需工作空间减小。)
手电钻安全操作规程
1、手电钻外壳必须有接地或者接零中性线保护。
2、手电钻导线要保护好,严禁乱拖防止轧坏、割破,更不准把电线拖到油水中,防止油水腐蚀电线。
3、使用时一定要戴胶皮手套,穿胶布鞋;在潮湿的地方工作时,必须站在橡皮垫或干燥的木板上工作,以防触电。
4、使用中发现电钻漏电、震动、高热或者有异声时,应立即停止工作,找电工检查修理。
5、电钻未完全停止L转动时,不能卸、换钻头。
6、停电休息或离开工作地时,应立即切断电源。
7、不可以用来钻水泥和砖墙。否则,极易造成电机过载,烧毁电机。 关键在于电机内缺少冲击机构,承力小。
手电钻注意事项
手电钻就是以交流电源或直流电池为动力的钻孔工具,是手持式电动工具的一种,手电钻是电动工具行业销量最大的产品,广泛用于建筑、装修、家具等等行业,用于在物件上开孔或洞穿物体,有的行业之也称为电锤。手电钻操作时的注意事项:
1、用前检查电源线有无破损。若有,必须包缠好绝缘胶带,使用中切勿受水浸及乱拖乱踏,也不能触及热源和腐蚀性介质。
2、对于金属外壳的手电钻必须采取保护接地(接零)措施。
3、使用前要确认手电钻开关处于关断状态,防止插头插入电源插座时手电钻突然转动。
4、电钻在使用前应先空转0.5~1min,检查传动部分是否灵活,有无异常杂音,螺钉等有无松动,换向器火花是否正常。
5、打孔时要双手紧握电钻,尽量不要单手操作,应掌握正确操作姿势。
6、不能使用有缺口的钻头,钻孔时向下压的力不要太大,防止钻头打断。
7、清理刀头废屑,换刀头等这些动作,都必须在断开电源的情况下进行。
8、对于小工件必须借助夹具来夹紧,再使用手电钻。
9、操作时进钻的力度不能太大,以防钻头或丝攻飞出来伤人。
10、在操作前要仔细检查钻头是否有裂纹或损伤,若发现有此情形,则要立即更换。
11、要注意钻头的旋转方向和进给方向。
12、要先关上电源,等钻头完全停止再把工件从工具上拿走。
13、在加工工件后不要马上接触钻头,以免钻头可能过热而灼伤皮肤。
14、在操作前要仔细检查钻头是否有裂纹或损伤,若发现此情形,则要立即更换。
15、使用中若发现整流子上火花大,电钻过热,必须停止使用,进行检查,如清除污垢、更换磨损的电刷、调整电刷架弹簧压力等。
16、为了避免切伤手指,在操作时要确保所有手指的撤离工件或钻头(丝攻)。
17、不使用时应及时拔掉电源插头。电钻应存放在干燥、清洁的环境
⑶ 去洗牙,医生说这是超声波洗牙,那是我怎么感觉是那个钻头去钻牙齿啊 。还流了好多血。这是为什么会这样
超声波洗牙就是这样的,出血也是正常的,钻来钻去是清洁你牙缝里的结石,医生没有骗你。
⑷ 超声波点钻机怎么操作有什么主意事项
手动式超声波点钻机被业内人士称之为为“最简单最实用的烫钻机器”,其原理是利用超声波振动释放能量,使烫钻在可粘贴面料表面高速摩擦并迅速融化底胶,从而达到粘贴的目的。 与电热式点钻笔相比,具有“更快速、不溢胶”的优点。 常用于服装厂、鞋厂、眼镜厂、饰品礼品厂及相关行业加工厂,为行业快速烫钻、镶水钻、镶嵌亚克力钻、粘贴烫片、塑料打孔、补孔、塑料配件焊接等立下汗马功劳。 近年来服装、女鞋及窗帘、家庭装修等都追求时尚、个性化,故而各行各业烫钻、镶钻、贴钻的使用越来越多。还出现了专门的DIY手工作坊,为手机、本本、指甲、宠物链等贴钻、镶钻。因此手动超声波烫钻机的使用越来越广泛。
手动超声波烫钻机的价格及生产厂家介绍: 一般市面上常见的价格为广东产的最便宜,1800-2300元之间;江浙一带产的一般4000-6500元之间。 用法、质量相当。 有些朋友可能会问了,为什么用法、质量相当,价格却贵那么一大截? 众所周知,广东是全国知名的港口省市,毗邻香港、澳门,时尚资讯发达,也是全国制造业的中心;随之而来的原材料也是批量采购,故而价格便宜是理所当然的。 加之手动超声波烫钻机还属于是行业专用设备,并没有像手机、笔记本那样普及开来,因而市场范围有限,制造厂家也不多。市场上可比性的东西并不多。 江浙一带主要注重于大型机械开发,对手动烫钻机这一小型机械的持续性投入较少,并且没有当成一个行业产品来做,只是当做一个附属品附属于其他的超声波设备中。 手动超声波烫钻机可以把钻粘贴在以下材料上: 1.各种布料(包括衣服、床单、窗帘布艺、沙发等) 2.PVC 3.纸张(包括表面过UV的纸张等) 4.磨砂玻璃 5.所有塑料(PE、PC、PO、PP、POS、亚克力等) 6.木料 7.手机外壳 手动超声波烫钻机可以粘贴的钻类有以下几类: 1.烫钻(这是最常见的材料,广泛应用于服装、女鞋、手袋、内衣、舞蹈衣服等的装饰上) 2.水钻、尖底钻(常见于时尚太阳眼镜、高档手表、手手工艺品上) 3.亚克力钻(这是较为便宜的一种类似于烫钻的珠粒,散见于一些低档童装、童鞋、女装、女鞋上) 4.烫片(常见于阿拉伯妇女头巾、纱巾或一些飘窗、纱质隔断上) 5.半圆珠
一般的手动超声波烫钻机含有以下几个部件: 1.主机(就是最大件的那个了。你懂的。) 2.换能器(其实就是我们常说的“手柄”,做技术的人都喜欢把简单的事情复杂化) 3.各种接头(不多,一般只有三个,即:电源接头、吸气管接头、超声波输出接头) 4.各个按钮、开关(也不多,一般只有六个,即:时间调节按钮、功率调节按钮、电源开关、气泵开关、定时开关、手柄上的控制开关等) 5.各种连接线(不多,一般只有第3项的三个接头的连接线,及:电源线、手柄上的吸气管线、手柄上的超声波连接线) 6.各种指示灯(一般只有两个,一个是电源指示灯、一个是工作指示灯) 7.其他不同品牌的可能还有一些比较细微的按钮,但一般都是为了区别于其他品牌的一些无关紧要无伤大雅的细节,不会影响总体的使用效果,故在此暂且不表 手动超声波烫钻机的不同部件功能及作用 1.电源接头 ---- 用于插电,这是第一步也是最关键的一步动作,没有电,机器怎么工作呢,是不是? 2.换能器(手柄)---- 用于吸钻、贴钻 3.时间调节按钮 ---- 用于调节烫钻在手柄上停留的时间长短,时间调节得越长,吸嘴的吸力越大,超声波的能力也越大,所以一般情况下S6-S20的钻一般调节得比较快,0.1-0.3之间就差不多了;但是SS30-SS40的就需要调得更长一点,在0.2-0.5秒之间。 4.功率调节 ---- 主要是用来调节超声波的强弱,所以材料越厚就把这个按钮调得越大;材料越薄,就调得越低就对了。 5.气泵开关 ---- 用来控制吸住烫钻用。一般情况下都是打开的。(似乎这个设计有点多余) 6.手动与自动互换开关 ---- “手动”指的是用手控制吸钻镶钻;“非手动”指的是用脚踏开关控制。一般情况下,极少人用脚踏开关的。 详细操作方法及焊接顺序第一步,把主机上各个连接线接好。(很简单的,和电脑的连接头一样,每个连接头都只对应一个连接位,绝对不会连接错误的。)第二步,打开气泵开关。第三步,调节功率。(按照上面讲的选择自己需要的功率)第四步,调节时间。第五步,握住手柄,用食指控制手柄上的开关。第六步,打开电源控制开关。第七步,把手柄移动到置放烫钻的地方,垂直手柄,把手柄的吸钻部位对正烫钻的正面(玻璃的那面),烫钻会被自动吸住。第八步,把吸住钻的手柄移动到需要贴钻的面料的具体位置,垂直手柄压下去,按住手柄上的开关,主机上的工作指示灯会闪一下,然后把手柄移开,烫钻就粘好在面料上了。
⑸ 超声波发生器与换能器变幅杆的连接,具体一点,麻烦啦。。。。
变幅杆不是改变频率,是提高幅度。应该是变幅杆配换能器,变幅杆的频率要和换能器的频率一致。超声波发生器配换能器,超声波发生器的频率要和换能器的频率一致。