[发明专利]5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法。

背景技术

随着全世界汽车工业的快速发展，汽车用厚铜电源板的需求呈现快速的增长，这就要求有能力生产厚铜电源板的厂家尽力寻求效率最高、质量最好的加工方法，厚铜电源板因表面铜箔太厚，用普通的钻孔工艺已经不能满足品质及生产效率的需要，具体表现为：品质方面铜屑堵孔和肿嘴、毛刺大问题相当严重；效率方面：单台日立HITACHI数控钻床(6轴/台)生产5-12oz厚铜电源板每天产能为160PANELS，而相同时间内可加工普通双面板600PANELS，对于电路板行业里的靠批量生产获取利润的模式来说，这种低效率是不能忍受的，用传统方法钻孔的问题分析如下：

1、因表面铜箔太厚，是普通板铜箔厚度的5-12倍，对于孔径φ2.0mm-φ6.0mm钻头需钻9-25圈才能把铜全部钻透，这样会产生大量长度超过20mm的铜屑，主要有两个危害：一是对于半封闭切削状态的钻削工艺来讲，由于钻屑过长会使刀具排屑槽堵塞，因此造成钻屑难以正常排除，使钻削阻力增加、钻削扭矩增大、孔内温度升高，使孔边铜箔受到较大的挤压力和温度的影响而产生变形，即“肿嘴”现象，冷却后很难去除，给后序生产带来较大隐患；同时，钻削阻力的增加，又对数控钻床主轴的寿命及使用精度造成较大的影响；二是这些铜屑长度即使卷曲后也超过了真空管路的内径宽度(内径为φ15mm)，会堵塞真空系统管路，造成必须停止生产清理真空系统，每车板程序时间73分钟，会出现两次堵塞情况，每次清理需15分钟，每天需6.4小时停产清理真空系统；

2、为避免单位时间内产生大量铜屑，数控钻床每钻1孔的停顿时间由0ms增至500ms，给真空系统的一个“喘吸”时间，使钻孔产生的铜屑能被最大限度的吸走，以期望解决吸真空能力不足造成的真空系统阻塞问题。

3、必须减少钻孔叠层，由三层降至二层，减少单位时间内产生的铜屑量，让真空系统单位时间内需抽出的铜屑量减少。

以上方法是以牺牲大量的产能来满足厚铜电源板的钻孔质量要求，否则就会因排屑不畅造成孔壁粗糙等孔壁质量问题.随着线路板行业利润率越来越低的今天，各企业都在研究各种先进工艺提高生产效率，增大生产量来提高整体利润率，所以我们也必须使用新方法在满足钻孔质量要求的前提下尽力提高厚铜电源板钻孔的生产效率。

曾有公司对此问题提出解决办法，例如皆利士多层线路板(中山)有限公司的专利(专利号：200910192051.8)，他们的方法是：当预钻孔直径2.0mm≤D＜4.8mm时，使用直径为d≤1.7mm的钻咀预钻两个孔，然后用直径为D的钻咀重钻成孔；当预钻孔直径D≥4.8mm时，使用直径为d≤1.7mm的钻咀预钻4个孔，然后用直径为D的钻咀重钻成孔.

此方法虽然也能解决铜屑过长造成堵孔、堵真空系统的问题，但有以下缺陷：

1、预钻两个孔后，再用直径为D的钻头重钻成孔时，两个孔中间的实体部分钻透后，在一个方向上会形成一个槽，钻头在此槽的方向上受径向力较小，而在垂直方向受径向力较大，钻头会向受径向力较小的方向发生偏移，最终会影响孔形及孔位。

2、不论是先预钻2个孔还是4个孔，都是非中心形式的预钻孔，这样用直径为D的钻头重钻成孔时，切削刃会在实心板材和空气(已预钻的孔)中不断交替钻削，势必造成钻削过程中主轴及刀具均受到交变应力的作用而影响到主轴的使用寿命、产品的加工精度、孔的质量状态，该影响随着刀具直径的增大而加大。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种工艺简单、生产效率高、成本降低且能够满足产品孔壁质量要求和孔位精度的5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法。本发明所述方法的技术方案如下：

一种5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法，其特征在于，在压合外层铜箔厚度为5-12oz的多层板或直接裁切外层铜箔厚度为5-12oz的双面板的钻孔方法如下：

当钻孔孔径大于φ2.0mm时，以钻孔孔径为φ1.55mm为第一预钻孔并选择对应标准钻头进行预钻孔；然后在第一预钻孔的基础上，每大于第一预钻孔孔径0.45-0.6mm更换一把对应尺寸的钻头进行下一次预钻孔；直到预钻孔的孔径离最终孔径小于0.45-0.6mm后用最终孔径的刀具钻孔已完成钻孔的加工；且上述各预钻孔使用的钻头与最终孔使用的钻头同心设置。