线路板钻孔孔位精度分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及数控钻孔精度分析技术领域，特别设及一种线路板钻孔孔位精度分析 方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子产品不断向多功能化、小型轻量化、高性能化的方向发展，对印制线路板 的微细化、高密度化的要求也日益提高，其产品也由传统印制板向高密度积层印制板发展。 在印制板制作过程中钻孔是实现高密度要求最为关键的工序，只有实现了线路板钻孔工序 高孔位精度的制程能力，才可适应高密度积层印制板的发展需求。
[000引 目前，行业内对线路板钻孔孔位精度的一般要求是+/-3mil，cpk不小于1.33。然 而，由于高密度积层印制板的发展，一方面，此精度水平已无法满足高端产品对于线路板钻 孔的技术需求；另一方面，孔位精度受到板厚、铜厚、钻刀等多因素的影响，W上精度水平也 只能在特定的条件范围内才可达到。
[0004] 因此，如何针对不同条件情况下分析钻孔孔位精度，并提升孔位精度则成为线路 板钻孔中最为关键的环节。现有的提升孔位精度的方法中，更多的是依据单因素的实验结 果来进行优化；对于孔位偏差的产生机理W及多因素综合在一起的情况，则未能给出明确 的分析。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在克服现有线路板钻孔的缺陷，实现高密度积层印制板对孔位精度的需 求，提供一种线路板钻孔孔位精度分析方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0007] 本发明提供一种线路板钻孔孔位精度分析方法，包括如下步骤；S1、钻刀W-定进 刀速下钻；S2、所述钻刀在钻入线路板的入钻面时，所述钻刀的主轴竖直中屯、线与所述线路 板的水平中屯、线存在误差角；S3、所述钻刀的主轴动态偏移，使钻刀受到水平方向的分力； S4、所述误差角和主轴动态偏移作用，使所述钻刀的钻尖瞬间滑移；S5、所述钻刀钻入线路 板内，所述钻刀W钻入所述线路板的入钻面瞬间形成的与竖直方向的夹角进行下钻；S6、所 述线路板的出钻面的反面偏差大于该线路板的入钻面的正面偏差，形成孔位偏差。
[000引优选地，所述S6中孔位偏差计算式为，
[0009]
【主权项】
1. 一种线路板钻孔孔位精度分析方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 钻刀以一定进刀速下钻； 52、 所述钻刀在钻入线路板的入钻面时，所述钻刀的主轴竖直中心线与所述线路板的 水平中心线存在误差角； 53、 所述钻刀的主轴动态偏移，使钻刀受到水平方向的分力； 54、 所述误差角和主轴动态偏移作用，使所述钻刀的钻尖瞬间滑移； 55、 所述钻刀钻入线路板内，所述钻刀以钻入所述线路板的入钻面瞬间形成的与竖直 方向的夹角进行下钻； 56、 所述线路板的出钻面的反面偏差大于该线路板的入钻面的正面偏差，形成孔位偏 差。
2. 如权利要求1所述的线路板钻孔孔位精度分析方法，其特征在于，所述S6中孔位偏 差计算式为，
其中，H为线路板厚度，Xtl为钻孔的理论位置，X为下钻瞬间钻刀钻尖的实际位置，Θ为 下钻过程中钻刀的中轴线与线路板平面法线的夹角，σ为反面钻孔孔位偏差，△ 〇为正反 孔位差值，σ frunout为钻刀的钻刃弯曲与钻刀主轴动态偏移的综合偏差值，Λ Θ为钻刀 钻入线路板瞬间与线路板平面法线夹角Θ的修正项。
3. 如权利要求1所述的线路板钻孔孔位精度分析方法，其特征在于，所述S4中，所述钻 尖瞬间滑移的入钻滑移偏位计算式为，
其中，为线路板的中心平面与Χ/Υ平面的夹角，θ 1为主轴动态偏差，σ Q+runout为 钻刀的钻刃弯曲与钻刀主轴动态偏移runout导致的偏移角，Θ/为钻刀钻尖滑移与主轴 动态偏差，σ Q+runout为钻刀的钻刃弯曲与钻刀主轴动态偏移runout共同导致的偏移角， σ C1为入钻瞬间滑移量。
4. 如权利要求1所述的线路板钻孔孔位精度分析方法，其特征在于，所述分析方法还 包括两个初始条件，所述钻刀钻入所述线路板的入钻面瞬间，所述钻刀受到的水平分力大 于等于线路板的入钻面对钻刀钻尖产生的最大静摩擦力；所述钻刀在滑移弯曲过程中所形 成的水平分力大于所述钻刀刀体内应力在水平面的分力。
【专利摘要】本发明涉及数控钻孔精度分析技术领域，公开一种线路板钻孔孔位精度分析方法，包括如下步骤：S1、钻刀以一定进刀速下钻；S2、钻刀在钻入线路板的入钻面时，主轴竖直中心线与水平中心线存在误差角；S3、钻刀的主轴动态偏移，使钻刀受到水平方向的分力；S4、误差角和主轴动态偏移作用，使钻刀的钻尖瞬间滑移；S5、钻刀以钻入线路板的入钻面瞬间形成的与竖直方向的夹角进行下钻；S6、线路板的出钻面的反面偏差大于该线路板的入钻面的正面偏差，形成孔位偏差。本发明利用最终的孔位偏差量的精确计算公式，可以在前期对线路板的孔位偏差进行预测，进而指导工程优化和生产操作。
【IPC分类】G06F19-00, G05B19-404
【公开号】CN104537247
【申请号】CN201410857759
【发明人】任小浪, 陈蓓, 曾志军
【申请人】广州兴森快捷电路科技有限公司, 宜兴硅谷电子科技有限公司, 深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日