วิธีการเลือกดอกสว่านเพชรสำหรับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบ HDI และแบบหลายชั้น

การเจาะรูบนแผ่น PCB ดูเหมือนจะง่าย จนกระทั่งคุณภาพของรูเริ่มแตกต่างกันไปในแต่ละล็อต ใยแก้วทำให้ขอบรูเป็นรอย เรซินกักเก็บความร้อนรอบรู และแผ่นฟอยล์ทองแดงอาจดึงหรือเสียรูปเมื่อดอกสว่านที่สึกหรอเจาะทะลุแผ่น ผลที่ได้จึงเป็นสิ่งที่วิศวกร PCB คุ้นเคยกันดี นั่นคือ ครีบ รอยเปื้อน หัวตะปู ขนาดรูเปลี่ยนแปลง และต้องเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยขึ้น

สำหรับการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ความละเอียดสูง (HDI) และแผ่นวงจรพิมพ์หลายชั้น ควรเลือกดอกสว่านเพชรสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ที่เหมาะสม โดยพิจารณาจากขนาดรูที่เจาะได้ โครงสร้างแผ่นวงจรพิมพ์ ส่วนผสมของวัสดุ และอายุการใช้งานที่ต้องการ ดอกสว่านเพชร CVD ขนาดเล็กจะมีประโยชน์เมื่อแผ่นลามิเนตที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ความคลาดเคลื่อนของรูที่แคบ หรือรอบการทำงานที่ยาวนานโดยไม่ต้องดูแล ทำให้ดอกสว่านคาร์ไบด์ทั่วไปมีต้นทุนสูงเกินไป TSHZ จัดจำหน่ายดอกสว่าน PCB เคลือบเพชร CVD และเครื่องมือตัดพิเศษที่แข็งเป็นพิเศษสำหรับงานเหล่านี้

เหตุใดแผ่น HDI และแผ่นหลายชั้นจึงทำให้ดอกสว่านสึกหรอเร็ว

แผ่นลามิเนต FR-4 และวัสดุที่เกี่ยวข้องนั้นผสมผสานใยแก้ว เรซิน และทองแดงเข้าด้วยกัน แผ่นวงจรความถี่สูงอาจมีสารเติมแต่งเซรามิกเพิ่มเติม ในขณะที่โครงสร้าง HDI จะเพิ่มคุณสมบัติขนาดเล็กและข้อกำหนดด้านตำแหน่งที่เข้มงวดมากขึ้น เฟสของใยแก้วและเซรามิกทำหน้าที่เป็นสารขัดถู เรซินอาจอ่อนตัวลงเมื่อความร้อนคงอยู่ในรู และทองแดงอาจยืดตัวได้ที่ทางเข้าหรือทางออก

การสึกหรอของเครื่องมือไม่ได้เปลี่ยนแปลงแค่คมตัดเท่านั้น เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางและรูปทรงของปลายดอกสว่านเปลี่ยนไป รูอาจใหญ่เกินไปหรือเบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่ต้องการได้ ผนังรูที่ไม่เรียบยังอาจทำให้เกิดปัญหาในการชุบผิวและการใช้งานที่ไม่น่าเชื่อถือในขั้นตอนต่อไป นี่คือเหตุผลที่การเลือกดอกสว่านควรเริ่มต้นจากวัสดุของแผ่นไม้และความต้องการของรูที่เจาะเสร็จแล้ว มากกว่าการพิจารณาจากราคาในแคตตาล็อก

เพชร CVD เปลี่ยนแปลงอะไรบ้างในการเจาะ PCB

เพชร CVD ผลิตขึ้นบนพื้นผิวคาร์ไบด์ที่เหมาะสมโดยกระบวนการการตกตะกอนไอสารเคมี ความแข็งสูงของมันช่วยต้านทานการสึกหรอจากใยแก้วและสารเติมแต่งเซรามิก TSHZ อธิบายว่าการเคลือบเพชร CVD ของตนมีความแข็งประมาณ 9,000 HV และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ช่วยให้คมมีดมีความเสถียรในระหว่างการเจาะซ้ำๆ

ประโยชน์ในทางปฏิบัติคือความสม่ำเสมอ ขอบคมช่วยให้การเข้าและออกสะอาดกว่า ในขณะที่แรงเสียดทานต่ำช่วยควบคุมความร้อนและการเคลื่อนที่ของเศษวัสดุ TSHZ's ดอกสว่านเพชรสำหรับ PCB หน้านี้แสดงรายการดอกสว่านสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์หลายชั้นทั่วไปและแผ่น HDI, FR-4, CEM-1 และแผ่นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยระบุช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.1–3.175 มม. หน้าเดียวกันนี้ยังระบุอายุการใช้งานที่มากกว่า 3,000 รูต่อดอกสว่านสำหรับแผ่น PCB รุ่นล่าสุด ควรใช้ตัวเลขนี้เป็นเพียงข้อมูลอ้างอิงในการใช้งานเท่านั้น เนื่องจากอายุการใช้งานจริงยังขึ้นอยู่กับวัสดุเคลือบ ความสูงของชั้นวัสดุ สภาพของเครื่องจักร และพารามิเตอร์การเจาะ

เริ่มต้นด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่เสร็จสมบูรณ์

ควรคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านจากขนาดรูที่เจาะเสร็จแล้ว ค่าเผื่อการชุบทองแดง และช่วงการทำงานของกระบวนการ หมายเลขรูที่ระบุในแบบร่างอาจไม่ใช่ขนาดดอกสว่านสุดท้ายเสมอไป หากรูนั้นจะต้องได้รับการชุบ โดยปกติแล้วขนาดดอกสว่านจะต้องมีการชดเชยสำหรับปริมาณทองแดงที่จะเพิ่มเข้าไปในภายหลัง

สำหรับรูที่มีขนาดใหญ่กว่าประมาณ 0.5 มม. ฐานข้อมูลความรู้ของ TSHZ ให้ช่วงการชดเชยที่ใช้งานได้จริงประมาณ 0.03–0.05 มม. ให้ใช้ค่านี้เป็นจุดเริ่มต้น จากนั้นตรวจสอบยืนยันกับข้อมูลการเรียงชั้น ความหนาของการชุบ และข้อมูลการตรวจสอบจากผู้ผลิตแผงวงจร สำหรับรู HDI ที่มีขนาดเล็กกว่า อย่าคัดลอกค่าชดเชยเดียวกันโดยไม่พิจารณาให้ดี การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในค่าความคลาดเคลื่อน รูปทรงของจุด และการรองรับแผงวงจรจะมีผลกระทบมากกว่า

ก่อนสั่งซื้อ โปรดบันทึกข้อมูลต่อไปนี้:

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและค่าความคลาดเคลื่อนของรูที่เสร็จสมบูรณ์
• ความหนาของทองแดงและการชดเชยการชุบที่คาดหวัง
• วัสดุแผ่นกระดาน ระบบเรซิน และปริมาณใยแก้ว
• ความสูงของกองหนังสือและสภาพของแผ่นรองด้านหลัง;
• การเบี่ยงเบนของแกนหมุนเครื่องจักรและสภาพของหัวจับ

ข้อมูลนี้ช่วยให้ผู้จำหน่ายเครื่องมือมีบริบทเพียงพอที่จะแนะนำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม แทนที่จะเพียงแค่เลือกให้ตรงกับตัวเลขที่ระบุไว้

เลือกรูปทรงเรขาคณิตเพื่อการระบายเศษวัสดุและความแข็งแกร่ง

การเจาะแบบ HDI จำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างระยะห่างและความแข็งแรง ดอกสว่านต้องกำจัดเศษวัสดุโดยไม่เหลือวัสดุไว้น้อยเกินไปหลังคมตัด ดอกสว่านที่ยาวกว่าอาจเจาะกองแผ่นไม้ได้สูง แต่ความยาวที่ไม่จำเป็นจะทำให้เกิดการโก่งงอและการเบี่ยงเบน กฎที่ปลอดภัยกว่าคือการใช้ความยาวทั้งหมดที่สั้นที่สุดที่สามารถหลบหลีกอุปกรณ์จับยึดและกองแผ่นไม้ได้

TSHZ ให้บริการ ชุดเครื่องมือเพชรสำหรับ PCB สำหรับความต้องการในการเจาะและกัด PCB ที่แตกต่างกัน เว็บไซต์อธิบายว่าดอกสว่าน PCB มีข้อดีในการกำจัดเศษวัสดุและความเรียบของรูสำหรับแผ่นวงจรหลายชั้นและ HDI ฐานข้อมูลความรู้ยังแยกตรรกะการเลือกทั่วไปออกเป็น: ซีรี่ส์แบบ UC สำหรับงานเจาะรูขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูง ซีรี่ส์มาตรฐานสำหรับแผ่นวงจร FR-4 และ CEM ทั่วไป และซีรี่ส์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่าสำหรับแผ่นวงจรหนา ตรวจสอบรุ่นและขนาดที่แน่นอนก่อนการผลิต เนื่องจากชื่อซีรี่ส์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถทดแทนแบบร่างเครื่องมือได้

ความยาวที่สั้นลงช่วยเพิ่มความแข็งแรง แต่ไม่สามารถชดเชยการสึกหรอของหัวจับหรือความสูงของชั้นดอกสว่านที่มากเกินไปได้ ตรวจสอบการเบี่ยงเบนที่ปลายดอกสว่าน รักษาแผ่นไม้ให้มั่นคง และหลีกเลี่ยงการเพิ่มชั้นดอกสว่านเพียงเพื่อเพิ่มผลผลิตต่อการตั้งค่า ชั้นดอกสว่านที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งและทำให้ดอกสว่านขนาดเล็กมีโอกาสหักได้ง่ายขึ้น

วิธีลดเสี้ยน รอยเปื้อน และหัวตะปู

คุณภาพของการเจาะขึ้นอยู่กับเครื่องมือและกระบวนการ คมมีดที่คมและทนทานต่อการสึกหรอช่วยได้ แต่เครื่องจักรยังคงต้องการการป้อน ความเร็ว และสภาวะการดึงออกที่เหมาะสม หากด้านที่เจาะมีรอยขรุขระ ให้ตรวจสอบแผ่นรองเจาะและสภาวะการตัด หากด้านที่เจาะออกมีรอยขรุขระหรือการเสียรูปของทองแดง ให้ตรวจสอบแผ่นรองด้านหลังและพฤติกรรมการดึงออก

หัวตะปูมักเกิดจากการเสียรูปของทองแดงระหว่างการเจาะ หรือจากดอกสว่านที่คมน้อยลง ฐานข้อมูลความรู้ของ TSHZ แนะนำให้รักษาขนาดหัวตะปูให้ต่ำกว่า 50 ไมโครเมตรเป็นเป้าหมายคุณภาพที่ใช้งานได้จริง และระบุว่าดอกสว่านเคลือบเพชรที่คมเป็นวิธีหนึ่งในการลดข้อบกพร่องนี้ ควรใช้กล้องจุลทรรศน์และการตรวจสอบผนังรูเพื่อกำหนดหลักเกณฑ์การเปลี่ยนชิ้นส่วนแทนที่จะรอให้เกิดความเสียหายที่มองเห็นได้

หากพบรอยเปื้อน ให้ตรวจสอบปัญหาเรื่องความร้อน การอ่อนตัวของเรซิน และการระบายเศษวัสดุ การเปลี่ยนไปใช้ดอกสว่านที่แข็งขึ้นเพียงอย่างเดียวจะไม่สามารถแก้ไขกระบวนการที่ทำให้เกิดความร้อนสะสมในรูได้ ตรวจสอบชุดดอกสว่าน ตัวรองรับ การป้อนวัสดุ และขั้นตอนการทำความสะอาดร่วมกัน

เปรียบเทียบต้นทุนต่อหลุม ไม่ใช่ราคาต่อหน่วย

โดยปกติแล้วดอกสว่านเคลือบเพชรจะมีราคาสูงกว่าดอกสว่านคาร์ไบด์ที่ไม่เคลือบ การเปรียบเทียบที่เหมาะสมคือ ต้นทุนต่อรูเจาะ: ราคาเครื่องมือหารด้วยจำนวนรูเจาะที่ใช้งานได้ บวกกับเวลาในการเปลี่ยนดอกสว่าน การตรวจสอบ เศษวัสดุ และการแก้ไขงาน ดอกสว่านที่มีราคาสูงกว่าอาจเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่าหากสามารถรักษาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้นานกว่าและลดการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด

การคำนวณนี้ยังช่วยให้การทดลองง่ายขึ้นด้วย ทดลองใช้แผ่นวัสดุเดียวกัน ขนาดรูเท่ากัน และบันทึกจำนวนรู การเบี่ยงเบนของเส้นผ่านศูนย์กลาง ครีบ หัวตะปู และเวลาในการเปลี่ยนชิ้นงาน เปรียบเทียบผลลัพธ์ทั้งหมดแทนที่จะเปรียบเทียบจากตัวอย่างแรกเพียงชิ้นเดียว

เมื่อใดที่ดอกสว่านเพชรขนาดเล็ก TSHZ สำหรับ PCB จึงมีความเหมาะสม

TSHZ เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อการผลิตของคุณเกี่ยวข้องกับแผ่นลามิเนตใยแก้วที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แผ่น HDI หรือแผ่นหลายชั้น รูขนาดเล็ก การเปลี่ยนแปลงคุณภาพซ้ำๆ หรือความถี่ในการเปลี่ยนเครื่องมือสูง บริษัทผสมผสานการเคลือบเพชร CVD เข้ากับรูปทรงเครื่องมือที่กำหนดเอง และมีดอกสว่านขนาดเล็กสำหรับ PCB ดอกกัด และเครื่องมือตัดแข็งพิเศษอื่นๆ ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ หน้าแอปพลิเคชัน PCB ให้มุมมองที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับวัสดุของแผ่นวงจรและปัญหาการผลิตที่ได้รับการแก้ไขโดยเครื่องมือดังกล่าว

เมื่อขอคำแนะนำ โปรดส่งขนาดรูที่เจาะเสร็จแล้ว จำนวนแผ่นวงจร ชนิดของลามิเนต ข้อมูลแกนหมุน และลักษณะความล้มเหลวในปัจจุบัน TSHZ จะสามารถจับคู่รูปทรงของดอกสว่านและวิธีการเคลือบให้เข้ากับกระบวนการจริง แทนที่จะมอง PCB ทุกชิ้นเป็นงานเดียวกัน สำหรับการตรวจสอบแบบร่างหรือการพูดคุยเกี่ยวกับตัวอย่าง โปรดใช้แบบฟอร์มที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว หน้าติดต่อ.

คำถามที่พบบ่อย

ดอกสว่าน PCB เคลือบเพชรใช้งานได้นานแค่ไหน?

อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับวัสดุของแผ่นวงจร ขนาดรู ความสูงของชั้นวัสดุ ความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักร และพารามิเตอร์ต่างๆ TSHZ ระบุว่ามีรูมากกว่า 3,000 รูต่อบิตสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์รุ่นล่าสุดเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงในการใช้งาน ตรวจสอบความถูกต้องของผลลัพธ์ด้วยแผ่นวงจรและวิธีการตรวจสอบของคุณเอง

ดอกสว่านเพชรสำหรับพิมพ์ PCB สามารถลับคมใหม่ได้หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้วไม่แนะนำให้ลับคมดอกสว่านเคลือบผิวซ้ำ เนื่องจากอาจทำให้ชั้นเพชรหลุดออกและเผยให้เห็นเนื้อวัสดุที่มีความแข็งต่ำกว่า ควรสอบถามผู้จำหน่ายเกี่ยวกับเกณฑ์การเปลี่ยนและการตรวจสอบแทน

ควรเลือกสว่านแบบใดสำหรับแผ่น HDI?

เริ่มต้นด้วยการกำหนดขนาดรูที่เสร็จสมบูรณ์และการชดเชยการชุบ จากนั้นตรวจสอบลามิเนต ความสูงของชั้นวัสดุ ความยาวเครื่องมือที่ใช้งานได้สั้นที่สุด ระยะห่างของเศษวัสดุ และการเบี่ยงเบนของแกนหมุน สำหรับรูขนาดเล็กมาก ให้ยืนยันแบบร่างโมเดลและข้อมูลทดลองที่แน่นอนก่อนที่จะปล่อยล็อตการผลิต