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钻孔与外型加工制程

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32、N.C.数值控制
为Numerically Controlled或Numerical Control的缩写,在电路板工业中多指钻孔机,接受程序机中打孔纸带的指挥,在台面及钻轴同步移动中,分别对X及Y轴进行" 数值定位 "之控制,使钻尖能准确的刺在预计的定点上。此种管理方式称为"数值控制"法。

33、Nail Head 钉头
是指多层板在钻孔后,其内层孔环在孔壁表面所呈现的厚度,比起原始铜箔来的更厚。其原因是钻头尖部(Tip)的刃角(Corner),在钻过多孔失去原有的直角,而呈现被磨圆的形状,致使对铜箔切削不够锐利,强行推挤之下,造成孔环内缘侧面出现如"钉头"的现象,称为"Nail Head "。通常内层铜环发生严重钉头时,其孔壁树脂部份也必定粗糙不堪。新钻头或正常重磨的钻头就不会发生严重的钉头。一般规范对钉头的允收标准是"不可超过所用铜箔厚度的50%",例如1 OZ铜箔(1.4 mil厚) 在钻孔后若出现钉头时,则其允收的上限不可超过 2.1 mil。

34、Numerical Control 数值控制,数控
对电子式监控装置,施以数值或数字输入方式,而对自动控制之电子机械设备进行操作及管理,称为 NC法,如PTH或电镀生产线之自动操控即是。

35、Offset 第一面大小不均
指钻针之钻尖处,其两个第一面所呈现的面积不等,发生大小不均现象,是由于不良的重磨所造成,为钻针的主要缺点。

36、Oilcanning盖板弹动
钻孔时盖板(Entry Material)表面受到压力脚动作的影响,出现配和一致性的上下弹动,如同挤动有嘴的滑油罐一般,称为Oilcanning。

37、Overlap钻尖点分离
正常的钻尖是由两个第一及两个第二面,再加上长刃及凿刃之棱线,所组成四面共点金字塔形的立体,该项点则称为钻尖点(Drill Point)。当重磨不良时,可能会出现两个钻尖点,对刺入的定位不利,是钻针的重大缺点。

38、Plowing犁沟
钻孔之动作中,由于钻头摩擦温度太高。使得树脂变软而被钻头括起带起,致使孔壁上产生如犁田般的深沟,称为Plowing。

39、Point Angle钻尖角
是指钻针之钻尖上,由两条棱线状的长刃所构成的夹角,称为"钻尖角"。

40、Point钻尖
是指钻头的尖部,广义是指由两个"第一面"(Primary facet)及两个第二面(Second facet)所共同组成的四面锥体。狭义上则仅指由此四面所集合而成的一个尖点,也正是钻头快速旋转的轴心点及首先刺入板材的先锋。

41、Pressure Foot压力脚
是钻孔机各转轴(Spindles)下端一种筒状的组件,当主轴降下钻头(针)欲在叠层板面上开始钻孔前的瞬间,钻针外围得压力脚会先踩在盖板面上,使待钻板叠变得更为稳定,并限制钻出屑尘飞散,而让真空吸尘效果更好。

42、Punch冲切
将欲加工的板材,放置在阴阳模具之间,然后利用机械转动的瞬间冲击切剪力量,完成其"产品个体"的成形,谓之冲切。一般电路板加工中常使用阳模冲向阴模而将板材冲断,一般单面板之外形及各种穿孔,即可用冲切方式施工。

43、Rake Angle抠角,耙角
是指当切削工具欲待除去的废屑,自工作物表面抠起或耙起时,其工具之刃面与铅直的法线间所形成的交角谓之Rake Angle。电路板切外形(Rounting)所用铣刀上,各刃口在快速旋转的连续切削动作中,即不断快速出现如图内所示之"耙角"。

44、Relief Angle浮角
指切外形"铣刀"(Router Bit)上之各铣牙在耙起板材之废屑时,其铣牙刃面与底材面所形成的夹角谓之"Relief Angle",见前Rake Angle中之附图。

45、Resin Smear胶糊渣,胶渣
以环氧树脂为底材的FR-4基板,在进行钻孔时由于钻头高速摩擦而产生强热,当其高温远超过环氧树脂的玻璃态转化温度(Tg)时,则树脂会被软化甚至熔化,将随着钻头的旋转而涂布在孔壁上,称为 Resin Smear。若所钻孔处恰有内层板之铜环时,则此胶糊也势必会涂布在其铜环的侧缘上,以致阻碍了后续 PTH 铜孔壁与内层铜环之间的电性导通互连。因而多层板在进行 PTH制程之前,必须先妥善做好"除胶渣"(Smear Removal)的工作,才会有良好的品质及可靠度。

46、Ring套环
欲控制钻头(针)刺入板材组合 (含盖板、待钻板与垫板)之深度时,必须在针柄夹入转轴(Spindle)之前,先在柄部装设一种套紧的塑料环具,以固定及统一其夹头所夹定的高度,此种套定工具称为Ring。

47、Roller Cutter辊切机(业界俗称锯板机)
是对基板修边或裁断所用的一种机器,其切开板材的断口,远比剪床更为完美整齐,可减少后续流程的刮伤及粉尘的污染。 [注:辊读做滚]

48、Routing切外型
指已完工的电路板,将其制程板面(Panel)的外框或周围切掉,或进行板内局部挖空等机械作业,称为"Routing"。其操作方式主要是以高速的旋转"侧铣"法,不断将边界上板材"削掉"或"掏空"的机械动作。经常出现的做法有 Pin Stylus NC,及水刀等方式,有时也称为"旋切法"(Rotation Cutting),其机器则统称为切外型机或"切型机"(Router)。

49、Runout偏转,累积距差
此词在PCB工业中有两种意义,其一是指高速旋转中的钻尖点;从其应该呈现的单点状轨迹,变成圆周状的铙行轨迹。也就是在钻针自转中,出现了不该有的"绕转"或"偏转",称为Runout。另在制前工程中,对小面积出货板,需在制程中以多排版方式先做出"逐段重复" (Step and Repeat)的底片,再继续进行大面积生产板面的流程。这种"重复排版"对各小板面的板面线路图案的间距上所累积的误差,亦称为Runout。

50、Selvage布边
指裁切之断口是出现在经向(Warp)上,亦即其布边之断纱皆为经纱之谓也。

51、Scoring,V型刻槽;折断边
数片小型板以藕断丝连式的薄材互接在一起,成为面积较大的集合板,可方便下游焊接作业及提高其效率。于完成组装后,再自原来薄材之 V型刻槽界分处予以折断分开。种从两面故意削薄以便于折断之刻痕称为Score或 V-Cut。此项机械工作要恰到好处并不容易,必须保持上下刀口之适当间距与精确对准,使中心余厚既可支持组装作业还要方便折断。其加工成效经常成为下游客户挑剔之处,主要关键在加工机器的精密与性能.

52、Shank钻针柄部
钻针(钻头)之柄部系供钻轴之夹头的夹定,作为整体钻针进行固定夹牢之用,由于钻头材料之碳化钨(Tangsten Carbide)硬度很高,紧夹时可能会损及金属夹头的牙口,故若改用一种不锈钢材做为钻柄,则不但硬度降低且成本亦可得以节省。市场上此种钻柄之商品已使用有年,其不锈钢与碳化钨两部份之套合是一项很专业的技术。

53、Shoulder Angle肩斜角
指钻头的柄部与有沟纹的钻部之间,有一段呈斜肩式外形的过渡区域,其所呈现的斜角称为 Shoulder Angle。

54、Smear胶糊渣,胶渣
当电路板在进行钻孔制程时,其钻头与板材在快速切削摩擦中,会产生高温高热,而将板材中的树脂(如环氧树脂)予以软化甚至液化,以致随着钻头旋转而涂满了孔壁,冷却后即成为一层胶渣。若所钻者为多层板时,其内层板之铜孔环的侧面,在后续 PTH 制程中必须与孔铜壁完全密接,以达到良好互连之目的。因而在进行PTH之前务必应将裸孔壁上的胶渣予以清除,称为"除胶渣"Smear Removal或Desmear。

55、Spindle钻轴,主轴
在电路板工业是指钻床上的主轴,可夹紧钻针进行高速旋转(60~120K RPM),而在数层板材中进行钻孔的工作。

56、Splay斜钻孔
指所钻出的孔体与板面未能保持垂直的关系,这种斜孔的形成可能是由于钻针之钻尖面不均匀,或过度的偏转(Run Out),以致当与板面接触的剎那,因阻力不均而发生偏斜刺进板材的情形。

57、Surface Speed钻针表面 (切线)速度
指钻针一面旋转一面刺入时其外缘之切线速度。一般是以"每分钟所行走的呎数"为单位 (Surface Feet Per Minute;SFM)是一种线性速度。业界常说的"Feed and Speed"其后者即为本词(注:Feed是指进刀率inch/min)。

58、Template模板
早期完工的电路板欲切外形(Routing)时,其切形侧面铣刀之路径,需顺沿一片专用模板的"外围"行走,故应先制作一片电木(Bakelite)的模板,才能进行手动切外形之工作。如今业界皆已采CNC方式之自动化切型机加工,多半不会再用的模板了。

59、Tungsten Carbide碳化钨
碳化钨之分子式为WC,是所有结构性物质中,在强度上之最高者,为电路板切削玻纤布之钻头和铣刀的主要原料。此物之熔点高达 2,780℃,固体硬度更在"自然硬度"的Mohs度 9度以上。钻头杆料是以 94%的碳化钨细粉做为主体,另外加入 6% 的钴粉做为黏结剂与抗折物料,再加入少许的"碳化钽"做为黏结剂,并以石腊为混料的载体,送入高温炉在 1600℃ 的强热中,于 3000 大气压(Atm)或 44100 PSI强大压力下,将所有气泡及有机物挤出,而成为杆状的坚硬实体,系各种超硬切削工具的原材。此种特殊处理称为 Hot Isostate Pressing,或简称 Hipping。目前全世界能制造杆材的厂商甚少,只有美、日等数家而已。

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