机械钻孔和镭射钻孔共25页文档
镭射钻孔培训教材(ppt 40页)
(4)Remained Glass Fiber
31
Laser Microvia缺陷分析
PROBLEMS Remained Resin
(5)Remained Resin
Cause and Effect
a.Very thin smeared resin on the bottom of
hole not reach sublimation point
吸收率
各种材料都吸收
UV
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
VISIBLE
IR 树脂吸收红外光强
Resin Matte Cu Glass
铜反射
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
波长 (um)
玻璃反射
由于不同材料对各类激光的吸收均不相同，导致LASER加工混合材料时的困难。
Blind Vias
Aspect Ratio
12
Laser 钻机介绍
我司现有 Laser 钻机
➢HITACHI
LC-1C21E/1C LC-2F21SE/1C LC-2F212SE/2C LC-2G212E/2C LC-2G212BE/2C
➢SUMITOMO
LAVIA 1000TW
➢ESI
5320 5330
1000 nm 1064 nm
ULTRAVIOLET
400 nm
VISIBLE
750 nm
Wavelength
光谱图
5
10,000 nm 1321 nm
INFRARED
Laser 钻孔简介
2、常见的LASER激发方式
机械钻孔和镭射钻孔_图文
2
1 钻孔的目的与物料 2 机械钻孔的制程 3 镭射钻孔的制程
3
内层
压合(一)
钻孔(一)
镀铜
灌埋孔
表面整平
N层曝光蚀刻 钻孔(二)
压合(二)
曝光蚀刻
镭射钻孔
3
镀铜蚀刻
4
1、在板料上钻出客户要求的孔，孔的位置及大小均需满 足客户的要求。 2、实现层与层间的导通，以及将来的元件插焊 3、为后工序的加工做出定位或对位孔
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19镭射钻孔制程-主要方法
镭射钻孔的主要方法为IR& UV Laser， 其加工方式是不一样的
IAC Confidential
LASER 类型——UV 激发介质——YAG 激发能量——发光二极管 代表机型：ESI 5320
LASER 类型—— IR（RF） 激发介质——密封CO2气体 激发能量——高频电压 代表机型：HITACHI
利于微钻和6层以上 的PCB板。
利于一般直径钻头 和双面板及6层以下 多面板。
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0.4~0.8mm14ຫໍສະໝຸດ 主要型号HITACHI
POSALUX
ADVANCED CONTROL
制造区域
日本制造
瑞士制造
基本信息
型号6L180、E210E， 型号分别有M22、
有6个钻头，钻头钻 M23两种， 有5个钻
速最高160/125rpm， 头，分别最高是
LC-1C21E/1C
LASER 类型—— IR（TEA） 激发介质——外供CO2气体 激发能量——高压电极 代表机型：SUMITOMO
LAVIA 1000TW
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镭射钻孔制程-规范
镭射钻孔详解
CO2 Laser 光路示意圖
LASER ROUTE
F-θLens
CO2 Laser 光路結構說明
發振器:產生能量
旋轉折射鏡調整角 度至加工位置
折射鏡將光束調 整為垂直檯面
集光鏡:定焦距及 能量密度
濾光罩:調整 光束大小
加工板子
Laser Via Quality Specification
Position Assign No. Specification
首件製作 Y 生 產
NG
確認異 常原因
人員操 作失誤
機器異常
確認操 作程序
OK
工務維修 廠商
OK
自主檢查 IPQC抽驗
NG
參數微調
OK
全檢防 止漏鉆
NO
客戶開立 異常改善單
確認異常原因
1.追究異常責任。 2.檢討提案異常對
策。
客戶確認
結案
運交
客戶IPQC
1.切片檢查。 2.Desmear 後檢
查。
Y ES
Top Size
A
Bottom Size
B
Under Cut C
(Overhang)
Bulge
D
12.5µm
A≧B ≧A80%
≦15µmble
Laser 加工模式說明
Conformal Mask
以銅窗大小決定孔徑所以使用 較大的Laser Beam加工。
孔數
20000 40000 60000 80000 100000
G1000 G1200 G1000 G1200 G1000 G1200 G1000 G1200
3SHOT
4SHOT
5SHOT
钻孔 演示文稿
2Ǿ
螺旋槽 斜角ω 斜角
ω
Φ
5)螺旋槽斜角ω： 螺旋槽斜角ω 螺旋槽斜角 螺旋槽斜角是钻 头的轴线和切于 刃带的切线间所 构成的角， 构成的角，用ω 表示。 表示。一般 ω =18°~30°， ° ° 小直径钻头取小 的角度，以提高 的角度， 强度。 强度。
(3)麻花钻的刃磨。 麻花钻的刃磨。 麻花钻的刃磨
钻头轴心线与砂轮面成角， 钻头轴心线与砂轮面成角，使刃口在略高于砂轮 中心处与砂轮轻轻接触， 中心处与砂轮轻轻接触，右手缓慢地使钻头绕本 身轴线由下向上转动。 身轴线由下向上转动。使整个后刀面都能均匀地 磨去一层，左手配合右手同时使钻柄向下摆动， 磨去一层，左手配合右手同时使钻柄向下摆动， 便于磨出后角。 便于磨出后角。
(4)钻孔时冷却液的选择。
钻头在切削过程中所产生的热量，会使钻头 的温度升高，从而使钻头迅速磨损，甚至退 火而失掉切削性能。因此，钻孔时必须不断 地向钻头工作部分输送冷却液，以降低温度， 延长钻头使用寿命，提高钻孔质量和效率。 冷却液的使用必须根据材料性质来选用。
钻各种材料用的冷却润滑液
不锈钢、 不锈钢、耐热钢
钻孔时， 钻孔时，由于吃刀深度已由钻头直径所 所以只需选择切削速度和进给量。 定，所以只需选择切削速度和进给量。 一般选择原则是：用小钻头钻孔时， 一般选择原则是：用小钻头钻孔时，切 削速度应快些，进给量要小些； 削速度应快些，进给量要小些；用大钻 头钻孔时，切削速度要慢些， 头钻孔时，切削速度要慢些，进给量要 适当大些。钻硬材料时， 适当大些。钻硬材料时，切削速度要慢 进给量要小些；钻软材料时， 些，进给量要小些；钻软材料时，切削 速度要快些，进给量要大些。 速度要快些，进给量要大些。若用小钻 头钻硬材料时，可以适当减慢速度。 头钻硬材料时，可以适当减角 前角是 前刀面的切线与垂 直切削平面的垂线 所夹的角， 表示 所夹的角，用r表示 (在主截面 在主截面N—N中 在主截面 中 测量)。 测量 。前角的大小 在主切削刃的各点 是不同的， 是不同的，越靠近 外径， 外径，前角就越大 (约为 °~30°)， 约为18° 约为 °， 靠近中心约为0° 靠近中心约为 ° 左右。 左右。
钻孔解析PPT幻灯片课件
钻孔的定义
钻孔：用钻头在实心工件上加工孔叫钻 孔。钻孔只能进行孔的粗加工。IT12左 右 Ra12.5左右
3
一、台式钻床
1.台式钻床的结构和特点
台式钻床主要由工作台、立柱、升 降机构、主轴、变速机构、进给机构、 皮带张紧机构、电动机和控制开关等组 成。其特点是结构简单、操作方便，缺 点是使用范围小，通常只能安装直径为 13 mm以下的直柄钻头。
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4）对孔的表面粗糙度的影响，却是进给量 明显于切削速度。因为进给量越大，加工 表面的残留面积越大，表面越粗糙。 因此，切削用量的选择原则是：在允许 的范围内，尽量选用较大的进给量。当进 给量受到表面粗糙度及钻头刚度限制时， 再考虑选择较大的切削速度。具体选择时， 应根据钻头的直径、钻头的材料、表面粗 糙度等几个方面决定。
6
三、摇臂钻床
摇臂钻床主要由底座、立柱、摇臂及钻床头等组成。 钻床头可沿摇臂导轨前后滑移，摇臂可绕立柱旋转并上下 移动。利用这些操作方法，可将钻头移至钻削位置而不必 移动工件，摇臂钻床主要适用于加工大型工件和多孔工件。
7
四、麻花钻
1.麻花钻的结构
麻花钻是钳工孔加工的主要刀具，一般由碳素工具钢或 高速工具钢制成。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。
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3.标准麻花钻的刃磨
标准麻花钻的刃磨方法
② 刃磨：操作者站在砂轮机侧面，与砂轮机回转平面成45°。 为保证顶角为118°±2°，将主切削刃略高于砂轮水平中心面 处先接触砂轮，右手缓慢地使钻头绕自已的轴线由下向上转动， 同时施加适当的刃磨压力，使整个后面磨到，左手配合右手做 缓慢的同步下压运动，刃磨压力逐渐加大，便于磨出后角。
在刃磨时，要随时检验角度的正确性和对称性（目测）。 同时还要随时用水冷却钻头，以防钻头切削部分因过热而退火。
PCB机械钻孔.pptx
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Compound Beam
Positioner
Galvo XY
355nm UV 266nm UV 9.24um CO2
Input Beam
Linear Motor X Linear Motor Y
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三 钻孔的设备介绍：
磨钻咀机
磨钻 咀机
解释
磨钻咀能 砂轮试用粗糙度 力
手动
由马达带动两个砂轮转动， 分为初级及次级，待磨钻咀 放入已调好翻磨钻尖角度的 索咀夹头内，使用放大镜调 好翻磨深度后，控制机台移 动，带动夹着钻咀的索咀移 向砂轮，经过 初级及次级砂 轮打磨钻尖位置
13
三 钻孔的设备介绍：
14
三 钻孔的设备介绍：
间隙示意图
主轴剖面图
两种主轴对比图 主轴运转温显
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三 钻孔的设备讲解：
钻针直径测量仪 验孔机
X-RAY检查机
主轴摆幅测量仪
2D测量仪
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三 钻孔的设备介绍：
3次元测量仪
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三 钻孔的设备介绍：
UV 和CO2激光钻机
激光 波长 能量密度(光
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器， 用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模 拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
联轴器所联两轴由于制造误差、安装误差、轴受载而产生的变形、基座变形、轴承磨损、温度变化（热胀、 冷缩）、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。
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二 钻孔的基本物料介绍：
钻刀 作用：通过钻机在高转速和一定落速带动下钻穿线路板。 要求：钻刀直径、钻尖面；材质有一定韧性、硬度及耐磨性能。
镭射培训教材
加工孔径小
Min 1mil
孔径改变容易
工艺相对简单
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
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2020年5月31日
镭射钻孔的工艺原理
PCB成孔用激光的种类：
RF/CO2激光 TEA/CO2激光 Nd：YAG/UV激光 其他
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
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2020年5月31日
Laser钻孔培训教材 2004
雷 鸣 主讲 2020年5月31日
2020年5月31日
课程大纲
一、镭射钻孔的原理和流程 1、镭射钻孔的目的。 2、镭射钻孔的工艺原理。 3、镭射钻孔的工艺流程。 二、镭射钻孔工艺控制和主要品质缺陷 1、镭射钻孔的工艺。 2、镭射钻孔品质检查及控制。 3、镭射钻孔品质缺陷及原因分析。
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
355nm Output
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2020年5月31日
镭射钻孔的工艺原理
Co2激光器激发激光原理图：
Co2 Laser：Medium（介质）：Co2 Pumping（激发源）：Electrode（电极） Wave Length（波长）：9.3 - 10.6µm
Pumping
Laser Beam
Mirror
Medium
Mirror
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2001年9月13日
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2020年5月31日
镭射钻孔的工艺原理
Nd:YAG/UV激光器：
ESI公司5200UV激光钻孔机激光器
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
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2020年5月31日
镭射打孔最小直径-定义说明解析
镭射打孔最小直径-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍本文将要探讨的主题——镭射打孔最小直径。
这一主题在工业生产中具有重要意义，因为在许多领域中，需要进行精确的打孔操作，而最小直径的控制是其中的关键因素之一。
本文将对镭射打孔技术进行介绍，并研究其对应的最小直径物理原理。
在探究最小直径的同时，我们还将讨论影响最小直径的因素，这些因素可能包括镭射功率、加工材料的特性、打孔速度等等。
通过对这些因素的分析和研究，本文旨在总结出一些实用的结论，并展望镭射打孔技术在未来的发展前景。
实验结果的总结将有助于我们理解最小直径与各因素之间的关系，而结论总结将为读者提供一个清晰的概述，同时也对镭射打孔最小直径的研究进行总结。
总之，本文将为读者提供一个全面的镭射打孔最小直径研究的导引，希望能够为相关领域的工作者提供有益的信息，进而推动这一领域的进步与发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：文章结构部分的目的是为读者提供一个全面且清晰的了解文章内容和组织结构的指引。
本文主要围绕着镭射打孔最小直径展开，并分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在介绍文章的背景和目的。
在概述部分，我们将简要说明镭射打孔技术的重要性和应用领域。
在文章结构部分，我们将介绍本文的总体结构，以帮助读者了解各个章节的内容和顺序。
正文部分是本文的核心内容，主要包括镭射打孔技术介绍、最小直径对应的物理原理以及影响最小直径的因素。
在镭射打孔技术介绍部分，我们将详细介绍镭射打孔的基本原理和工艺流程。
最小直径对应的物理原理部分将解释为什么最小直径会对应特定的物理原理，并探讨在实践中如何控制和优化最小直径。
影响最小直径的因素部分将讨论那些可能会对最小直径产生影响的因素，例如材料特性、加工参数等。
结论部分将总结本文的研究结果和发展前景展望。
实验结果总结部分将简要说明本文的实验结果，并分析结果的意义和局限性。
发展前景展望部分将展望镭射打孔技术在未来的应用和研究方向，以及可能的改进和发展方向。
镭射钻孔培训
镭射钻孔培训一、镭射钻孔的基本原理镭射钻孔是利用激光光束对材料表面进行高能量、高密度的照射，使其瞬间融化并蒸发，从而形成钻孔。
在实际操作中，通常使用的是CO2激光器或者纤维激光器。
通过调节激光的功率、频率和聚焦等参数，可以对不同材料进行精确的钻孔加工。
镭射钻孔技术在微加工领域尤为突出，它可以实现微小孔径、高效率和高精度的加工，因此在电子、航天、医疗等领域都有着广泛的应用。
二、镭射钻孔培训内容1. 理论知识培训镭射钻孔培训的第一步就是对其基本原理和工艺进行详细讲解。
学员需要了解不同类型的激光器、钻孔参数的选择、材料的特性等相关知识。
此外，还需要学习镭射钻孔的适用范围、优缺点和发展趋势等内容。
这些理论知识对于后续的实际操作至关重要。
2. 设备操作培训镭射钻孔设备的操作对于培训课程来说也是至关重要的一环。
学员需要学习各种激光器的操作技巧，以及设备的维护和保养方法。
在实验室或工厂中，学员应该能够熟练地操作镭射钻孔设备，并且能够灵活应对各种情况。
3. 安全培训镭射钻孔是一项高能量的工艺，操作时必须要注意安全。
因此，在培训课程中，应该包含一些相关的安全知识，如激光辐射的危害、防护措施等。
学员需要了解镭射钻孔设备的安全操作规程，以及在紧急情况下的应急处理方法。
三、实践操作在掌握了相关的理论知识和实际操作技能后，学员需要进行一定的实践操作。
这可以在实验室或者工厂生产线上进行。
通过实际的操作，学员可以更加深入地了解镭射钻孔技术的应用和特点，丰富自己的经验，提高工作效率和准确性。
通过上述的镭射钻孔培训，学员可以全面掌握镭射钻孔的理论知识和实际操作技能，为日后的工作和研究打下良好的基础。
随着镭射技术的不断发展和应用，镭射钻孔技术也将逐渐成为各行业的主流加工方法。
因此，学员应该不断提升自己的技能，跟上时代的步伐，为企业的发展贡献自己的力量。
四、应用领域镭射钻孔技术在现代工业生产中有着广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电子领域在电子元器件的制造过程中，通常需要进行微细加工，如 PCB 板的孔径加工、印刷电路板的加工等。
PCB工艺流程之镭射钻孔工序工艺培训
(2)运动控制系统 Z轴上下移动机构
作用:改变作用及光强度和光斑直径
X/Y向移动和机构
作用:实现整个板面上孔的加工
(3)CO2激光钻孔光学系统
传递光路
反射镜 透镜
光阑（光圈） 半反半透镜X/YFra bibliotek向扫描用光学摆镜
远心物镜
(A)传递光路
☺多孔光阑
入射光线
多孔光阑
出射光线
(B)X/Y方向扫描用光学摆镜
2.各参数设定意义
（1）APERTURE(光径)/MASK(光圈)
定义： 光在进入扫描镜摆镜前经过一光阑盘，该盘上沿旋转中心等 距离但不同转动角度位置处分布有不同直径的光阑孔,通过转动光阑不 同直径的孔对准入射光束,达到输出不同直径大小光斑的目的.
（2） PULSEWIDTH（脉冲宽度） 定义:激光脉冲宽度表明激光波峰时间持续长短
525mm*95mm*3mm
HITACHI MITSUBISHI
四、镭射钻孔工艺操作及控制条件
1.镭射钻孔主要参数
（1）HITACHI
APERTURE(光径) PULSEWIDTH（脉冲宽度） SHOT（枪数） MODE（模式）
（2）MITSUBISHI
MASK(光圈) PULSEWIDTH（脉冲宽度） SHOT（枪数） B/C（模式）
材料逸出
3.UV成孔
利用紫外光线激光的化学能去破坏有机分子的分子键、 金属晶体的金属键和无机物的离子键，形成悬浮颗粒或原
子团、分子团或原子分子，在局部发生蓬松，配合真空吸 气作用，使小微粒极力从孔中逃逸，或被强制吸走形成孔。
激
激
激
光
光
光
激光照射
化学键撕裂
材料逸出
钻孔课件
八、钻孔时的冷却和润滑
冷却润滑液的作用就是：散热冷却、减少钻 头与工件、切屑之间的摩擦，消除积屑瘤， 从而降低切削抵抗力，提高钻头耐用度和改 善加工孔表面质量。 钻孔时，由于加工材料和加工要求不一，所 用切削液的种类和作用也不一样。 钻孔一般属于粗加工，又是半封闭状态加工， 摩擦严重，散热困难，加切削液的目的应以 冷却为主。
锥柄钻头的装拆 锥柄钻头用锥套与钻床主轴连接，采用楔 铁斜面的张紧力，使钻头与套筒或主轴分 开。
六、钻床转速的选择
钻头的允许切削速度v 钻头的允许切削速度v，在用高速钢钻头钻 铸铁件时，v=14～22m/min,钻钢件时v=16～ 铸铁件时，v=14～22m/min,钻钢件时v=16～ 24m/min，钻青铜或黄铜时v=30～60m/min。 24m/min，钻青铜或黄铜时v=30～60m/min。 一般钻钢件时取中值v=20 m/min，则钻头转 一般钻钢件时取中值v=20 m/min，则钻头转 速n为： 切削速度（m/min）； 切削速度（m/min）； d：钻头直径（mm）。 ：钻头直径（mm）。
底面不平或加工基准面在侧面的工件，可 用角铁进行装夹； 在小型工件或薄板件上钻小孔，可将工件 放置在定位块上，用手虎钳进行夹持； 圆柱工件端面钻孔，可用三爪卡盘安装夹 紧。
五、钻头的装拆
直柄钻头的装拆 直柄钻头用钻夹头夹持，先将钻头柄部塞 入钻夹头的三卡爪内，其夹持长度不能小 于15mm，然后用钻夹头钥匙旋转外套， 15mm，然后用钻夹头钥匙旋转外套， 使环形螺母带动三只卡爪移动，作夹紧或 放松动作。
切削刃迅速磨损或碎裂 ⑴切削速度太高； ⑵没有根据工件材料硬度来刃磨钻头角度； ⑶工件表皮或内部硬度高或有砂眼 ⑷进刀量过大； ⑸冷却润滑液不足。
有一个问题需要大家记住的。 就是转速的选择 这节课就到这。谢谢
钻孔资料知识
Ⅳ.套环：内径 3.175mm 外径 7.6mm
钻针的检查与重磨：
Ⅰ.检查方法：20~40 倍实体显微镜检查，其缺点有以下几个项目：
①大头；
②小头；
③分离；
④重叠；
⑤内弧；
⑥外弧；
⑦大面；
⑧长短面；
⑨缺口；
⑩中心不直； ○11 圆角；
○12 亮点
Ⅱ.重磨：钻针之磨损主要有 2 处，即钻尖部及刃带。前者有第一面的前缘之
6.3 制程控制的工艺参数：
钻孔室内温度：22±3℃
钻孔室内湿度：RH50±10%
HITAHI 钻孔机：
空气压力：6.5±0.5kg/cm2
Spindle 压力：5.5kg/cm2
压力脚压力：3.5±0.5kg/cm2
气夹压力：5±0.5kg/cm2
Rum-out 测试：＜15um
孔位精度测试：25.0um
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钻孔资料知识
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序号
检测基准
检测基准
处理方法
备注
1 偏孔
≤2mil
报废
2 披峰
≤0.05mm
打磨
3 塞孔
不可有
气枪吹孔
4 未穿未透
不可有
重工
5 多孔
不可有
报废
6 小孔
不可有
重工
7 孔损
不可有
报废