钻孔培训教材
一、钻头的材料
采用硬质合金材料制造。
它是一种钨钴类合金，是以碳化钨（WC）粉末为基体，以钴（CO）作粘结剂，经加压烧结而成，它具有高硬度，非常耐热，有较高的强度，适用于高速切削；但韧性差，非常脆。
硬质合金材料的技术数据如下：
碳化钨WC 90－94%
钴CO 6－10%
硬度 91.8－94.9HRA
密度 14.4－15.0g/cm2
抗弯强度3200－4300N/mm2
WC颗粒度0.4－1.0um
可根据不同的材料配制，制造出不同技术参数的钻头出来，使钻头发挥作用更大。
二、钻头的种类和结构型式
1、直柄麻花钻头
大多在单轴钻床上使用，装夹在可调节的夹头上，对加要简单印制电路板和精度要求不高的印制电路板进行钻孔用。
2、定柄麻花型
适用于多轴钻床上使用，装夹在专用夹头上，可实行自动装夹，专用钻头直径和定柄直径相同，有2mm、3mm和3.175mm。
使用定柄，装夹方便，并能提高钻头定位精度。
常用的一般为3mm 和3.175mm。
3、铲形钻头
是一种在定柄麻花钻头基础上对钻头刃部进行修磨，保留0.6---1.0MM棱刃长度，其余被磨去，使钻头在钻孔时减少棱刃与孔壁的摩擦，降低热量的累积，适用于多层印制电路板的钻孔。
三、钻头使用中的常见缺陷和刃磨
1、钻头磨损
钻孔一定数量后，由于主切削刃和钻尖角，棱刃与工作表面孔壁高速磨擦，使钻头逐渐磨损，轴向力增大。
可根据钻头的磨损值，对钻头进行修磨，把磨损部分磨去，修磨后的钻头可以继续使用。
2、钻头的断折
钻头在制造过程中，使用的不当，会引起碎裂、崩口，引发断折。
测量规格时，要用无接触测量直径，钻头在使用前必须用20—40倍的仪器进行检查，如有碎裂，崩口或可能造成断折的缺陷时，不能进行钻孔，以防钻头断折。
3、钻头的研磨
钻头的合计使用寿命要想长一点的话，在适当的时候，再研磨是有必要的。
研磨的次数可以3—4次，研磨时把损伤的刃带部全部除去，如果没有除去，钻头的寿命会减短，且切削力会降低，孔壁也会有影响。
4、研磨的重点
A、刃带的麻耗部分，要全部磨掉；
B、钻头沟内部及外周部分要弄干净；
C、刀刃部的钻尖面形状，精度要和新品一样；
D、全长最好能一样，注意钻头尺寸，防止混料；
E、第一钻尖面的表面粗度，需保持在精磨平滑之状态中。
5、研磨的顺序
A、接收检查钻尖外径测定研磨次数的确定
B、钻头的清理粘在钻头的屑清除干净
C、研磨
D、刃形检查刀刃钻尖的形状检查全长一样的分类排好
E、洗净超音波洗净
F、完成
四、套环规格及上环深度
1、钻径：0.1---6.5mm
2、柄径：3.168---3.173mm
3、总长：35.6---38.2mm
4、环位：20.32mm
5、环内径：3.000---3.014mm
6、环外径：7.457---7.484mm
7、环高：4.5mm
套环的颜色使用有十几种，每一种颜色可代表一种钻径规格。
相同颜色一轮回相差0.5mm。
四、盖板和垫板
1、盖板
目地：A、防止印制板表面产生毛刺与刮伤；
B、钻孔时，起散热与钻头清洁作用；
C、可引导钻头进入印制板的轨道作用，以提高钻孔准确度。
种类与性质：
A、酚醛树脂板
具有一种导钻作用，对钻孔准确度比较好。
注意平齐性是否良好，它硬度是否太硬、太光
滑，易导致钻头产生打滑等现像。
B、铝合金
它导热系数大、散热好，但耐热却不好。
加要时会产生酸化铝附着钻尖。
C、纸苯酚板
对于钻头的磨损及加工环境较好，但传导热较差。
2、垫板
放在待钻板最下层，是钻头行程的终点，必须具备以下条件：
A、切削容易
B、表面硬而平
C、不会产生粘性或释出化学物质和污染孔壁或钻头
D、钻屑要软不会刮伤孔壁。
目的：A、抑制毛刺发生
B、充分贯穿印制板
C、防止台面受损
D、降低钻头尖处的温度，减少钻头扭断。
性质与种类：
A、酚醛树脂板
俗称电木板，以比较软质的酚醛树脂板较理想，使用太厂硬的垫板，易导致钻头刃部断
裂、缺口、产生锯齿状、异常磨耗等问题。
B、纸质压合板
因太软、平整度不够、易生毛刺、排屑不良、小孔径易塞孔等问题。
C、铝合金板
平整度好，且不伤钻头，但价格贵。
五、钻孔加工
1、加工条件的设定
切削速度：每分钟切削距离。
公式：切削速度=主轴转速（rpm）*3.14*钻头直径（mm）/1000
切削速度的最大值是由钻头材质来决定的，切削速度庙宇是否恰当，可从钻头的磨损情况来判断。
如果横刃磨损太快，表明切削速度太慢，若主切削刃靠近外径处磨损太快，表示切削速度太快。
理想的切削速度是钻头横刃与主绿削刃磨损相同速度。
进刀速度：每分钟主轴下降距离。
公式：进刀速度(m/min)=主轴转速（rpm）*进刀量（um/rev）/1000
钻头直径变化的时候，进刀速度也跟着改变。
直径小的钻头，进刀速度就必须小一点。
主轴转速：主轴每分钟旋转多少圈
公式：转速（rpm）=［切削速度(m/min)*1000］/［钻头直径（mm）*3.14］
进刀量：主轴每旋转一圈所钻入距离。
公式：进刀量（um/rev）=进刀速度(m/min)/ 主轴转速（rpm）
六、钻孔分类
1、一步钻加工
即每一个孔穴一次钻孔加工完成，不论是双层或多层板，为最常用的一般钻孔加工方式，其操作比较简单，钻孔速度较快。
2、分步钻孔加工
即每一个小孔，用多次钻孔来穿透。
3、预定钻孔加工
要更换钻头加工，先用小的钻头钻一次，再用大的钻头在小的基础上钻一次。
4、盲孔加工
即未透孔，孔未贯穿基板上，或下或两面边。
七、品质检查
1、进料检验项目
A、品名、料号、规格；
B、不弯曲、变形；
C、不刮伤；
D、板面无油污污染
E、不凹凸、脱落。
2、自主检查
操作员自行检查，以胶片检查，对准板的四个角，再检验孔数量，再验内部孔径。
检查项目：
A、毛刺；
B、内部孔径；
C、整板位移；
D、孔偏、孔变形；
E、未透；
F、堵孔；
G、缺孔、多孔；
H、断钻头。
3、成品检验
A、全检：全部检验
B、抽检：
a.X-RAY检查：观察孔位对准度。
b.九孔镜检查：观察孔壁粗糙度及孔内是否有残胶等。
c.放大镜检查：看孔是否有残胶、毛刺及未透、孔位偏差的范围等。
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