金屬基電路板槽孔變形的關鍵影響因素研究

鄧 昱 鄒 純 肖尊民

（景旺電子科技（龍川）有限公司，廣東 河源 517373）

0 前言

新能源的發展給金屬基電路板帶來了新的市場，主要包括：（1）LED照明；（2）LED背光源；（3）新能源汽車；（4）太陽能電池（主要為電源基板）；（5）汽車照明、特殊照明等。由于電子產品的高密度、多功能、大功率以及微電子集成技術的高速發展，金屬基電路板的機械鉆孔面臨很大的挑戰。金屬基電路板鉆孔的圓孔直徑和各種插件用的槽孔越來越小，品質要求也越來越高，特別是槽孔長度小于鉆頭直徑兩倍的短槽孔在加工中很容易出現偏移變形問題，因此難以達到客戶的加工要求。通過對金屬基電路板的槽孔變形兩個主要影響因素（槽孔扭角度和不同引孔設計）研究，確定最佳的引孔設計方法，從而改善短槽孔變形問題。

1 實驗部分

實驗相關如下。

1.1 實驗設備

日立鉆機（Mark 50）、三次元（MicroVu 1051UC）。

1.2 實驗材料

直徑3.9 mm鉆頭、木漿板。

1.3 實驗方法

（1）扭角度分別設計0°、1°、2°、3°、4°，引孔按三種情況（與槽孔相切、與槽孔不相切、無）設計，實驗設計和疊板數量見表1。

表1 實驗設計和疊板結構

（2）槽孔扭角度方式如圖1所示，其中黑色圓孔（被填充孔）為每種形狀槽孔的第一個下刀孔。槽孔內增加引孔，引孔設計分為與槽孔相切及不相切（如圖2）。

（3）引孔直徑計算方法，引孔直徑=（槽長-0.2）÷2。

圖1 槽孔順時針扭角度方式

圖2 槽孔內增加引孔

1.4 實驗結果

（1）方案一（不扭角度、不加引孔）與方案二（扭角度）（見圖3）。

圖3 不扭角度、不加引孔與扭角度的實驗結果

（2）方案三（槽孔內增加引孔，引孔設計與槽孔相切）與方案四（引孔設計與槽孔不相切）（圖4）。

以上四種槽孔設計，方案四加工效果可滿足品質要求。

圖4 槽孔內增加引孔的實驗結果

1.5 結果分析

（1）方案一（槽孔不扭角度、不加引孔）結果表明：槽孔右端呈逆時針偏移，且槽孔右端有凸點，不合格。

（2）方案二（槽孔設計扭角度）結果表明：槽孔槽孔右端有凸點，不合格。

（3）方案三（槽孔設計引孔，引孔與槽孔相切）結果表明：槽孔無變形，無凸點，但槽孔邊有披鋒，不合格。

（4）方案四（槽孔設計引孔，引孔與槽孔不相切）結果表明：槽孔無變形，無凸點，槽孔邊無披鋒，合格。

2 結論

通過以上研究與實驗，確定了金屬基電路板的槽孔最佳引孔設計方法：對短槽孔設計增加引孔，其中引孔不與槽孔相切，先鉆引孔再鉆槽孔，加工后的短槽孔無變形和披鋒問題，且槽長公差可滿足±0.05 mm。