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线路板钻孔工艺中垫板的选择

线路板钻孔工艺中垫板的选择
    印制电路板钻孔,使用上、下垫板是为了阻止线路板表面和底面铜箔开花产生毛刺,使线路板钻孔表面光滑提高印制电路板的质量、提高成品率。由于使用这种辅助材料有一定花费,但由于上述原因事实上是必需使用的,可大幅度提高产品的合格率降低了成本。    
    线路板钻孔用上垫板的要求是:有一定表面硬度防止钻孔上表面毛刺。但又不能太硬而磨损钻头。要求上下垫板本身树脂成分不能过高,否则钻孔时将会形成熔融的树脂球黏附在孔壁。导热系数越大越好大,以便能迅速将钻孔时产生的热量带走,降低钻孔孔时钻头的温度,防止钻头退火。要有一定的刚性防止提钻时板材颤动,又要有一定弹性当钻头下钻接触的瞬间立即变形,使钻头精确地对准被钻孔的位置,保证钻孔位置精度。材质要均匀不能有杂质产生软硬不均的节点,否则容易断钻头。如果上垫板表面又硬又滑,小直径的钻头可能打滑偏离原来的孔位在线路板上钻出椭圆的斜孔。
    国内使用的上垫板主要时0.2~0.5mm厚的酚醛纸胶板环氧玻璃布板和铝箔如厚度0.3mm的LF2Y2(2号防锈铝半冷作硬化状态或LF21Y(21号防锈铝冷作硬化状态)作为普通双面板钻孔的上垫板效果较好,达到硬度适宜可以防止钻孔上表面毛刺。因铝的导热性好有刚性弹性,对钻头有一定散热作用,铝箔的材质较酚醛板均匀没有杂质引起断钻头和偏孔的机率大大小于酚醛板。能降低钻孔温度且是一种环保材料,应用日益广泛许多厂已使用铝箔作为上垫板,同时与酚醛板、环氧板相比较,不会因为所含树脂而可能使孔受到树脂污染,在使用过程中常用铝箔的厚度选择为0.15、0.20、0.30毫米三种在实际使用过程中0.15与板材表面的接触最好但是在裁切中及运送过程和使用中工艺不易控制,0.30价格又较高了一点,一般都折中使用0.20毫米的铝箔,实际厚度一般为0.18毫米。
    国外有一种复合上垫板,其上、下两层是0.06mm的铝合金箔,中间层是纯纤维质的芯,总厚度是0.35mm。不难看出,这种结构和材质能满足印制电路板钻孔上垫板的要求,用于高质量多层板的上垫板,与铝箔相比其优点是:钻孔质量高,孔位精度高,因磨损小钻头寿命提高,同时板材受外力后回复原来形状比铝箔好得多,重量也轻很多,特别适宜钻小孔。
    国内使用的下垫板有酚醛纸质板、纸板、木屑板。纸板较软容易产生毛刺,但质地均匀不易断钻头和咬钻头,但价格便宜,可在铜箔较薄或单面板中使用。木屑板质地均匀度较差,硬度好于纸质板但如钻孔的线路板铜箔大于35微米以上会产生毛刺,我试过使用该板钻70微米铜箔的双面板,结果全部无法通过。酚醛纸质板硬度最好均匀度在前二者之间,使用效果最好但是较贵且不环保。
    同样国外有一种复合下垫板,其上、下两层是0.06mm的铝合金箔,中间层是纯纤维质的芯,总厚度是1.50mm。当然性能十分出众又环保,大大超过酚醛纸质板,特别是钻多层板和小直径孔时可充分体现其优点,缺点当然是价格贵。
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