HDI板机械小孔制作的技术能力

文章来源：作者：龚爱清查看手机网址

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人气：5655发布日期：2016-07-11 11:58【大中小】

以往一般电路板设计用于零件组装的贯通孔孔径，几乎都是以插件的孔径为主，但是在高密度HDI板发展方面，这类的孔大幅减少而且几乎都是用于工具孔方面的设计。但是小孔方面，却因为连结密度提高使得比例越来越高。其中尤其是电子构装用的载板，目前已有不少载板设计将孔径设计缩小到100um左右，而更严苛者甚至还会要求更小的贯通孔尺寸。

以机械切削的原理而言，单位时间内刀具所通过的面积与切削量有正比关系。同样的道理，切削所产生的残屑也与切削的品质有关系。一个好的机械切削工程，就是如何强化切削力、加强排屑力、保持精准度、加强恨具寿命的工程。在机械钻孔越来越小型化的过程中，钻针的尺寸必然越来越小，相对的刀刃强度也越来越弱（因为刀具强度与本体的材料厚度成正比），因此难度相对提升。

为此机械钻孔机业者不断的在钻轴转速方面作提升，希望能够提升单位时间内钻针刃面所通过的面积。在排屑方面则一再的提供如：多段式钻孔、强化排屑的压力脚、冷却钻针等等机制。在精度方面则提出，较小的压力脚开口可以改善钻孔精度降低偏移。在钻孔盖板材料方面则提出，使用特殊的钻孔盖板可以提供润滑的机能，改善孔壁的品质。钻针制造商则提供钻针直径逐渐缩小的钻针，就是所谓的（under cut）型钻针，希望能降低钻孔过程中的钻针与孔壁的摩擦，借以减少胶渣的产生及帮助提供排屑的空间。

另外为了特殊的设计需求，传统的机械钻孔还被要求要作出深度控制的盲孔，虽然如前文所提使用者少，但这又使得钻孔机械商与刀具商忙得团团转。至于机械钻孔压力脚排屑的机构方面，则有厂商提出缩小压力脚开口可以改善钻孔精度的想法。图5.2所示，为压力脚改变对于钻孔品质改变的示意。

当电路板的平整度提高时，相对的精准度以及断针率都有可能改善。

目前电路板业界的一般产品设计，仍然以350um以上的孔径设计较多，但是在高密度HDI板的设计方面则250um的产品设计比例也相当不少。至于250um以下的孔径加工，则多数用在电子构装载板类的产品上。由于200um孔径的加工能力，因为机械设备的成熟度及小孔径钻针单价下滑，在产品的应用普及率方面也有上升，但是在电路板单价低的影响下，整体使用比率还是不高。

钻针厂商目前技术较领先者，号称可以生产0.05mm直径的产品，但是在实用上目前可量产的技术仍然停留在0.1mm孔径左右。同时因为机械钻孔的孔径状况基本上与所要钻的小孔深度有关，也就是所谓的纵横比，因此小孔加工时常必须是单片或两片一次钻，这样的作业方式钻孔的制作成本就比较高。

因此，在决定采用何种钻孔技术制作电路板时，钻孔孔径的设计会是制作成本的重要考虑项目之一。而且这样等级的钻孔技术讨论，必定集中在一些单价高密度需求高的构装载板应用方面。

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