книги из ГПНТБ / Федоров А.М. Основы контроля печатных схем

Табли ца 8

Диаметры отверстий под металлизацию

взависимости от толщины материала

идиаметров выводов навесных элементов, мм

гих факторов и колеблется обычно в пределах от 0,1 до

0,15 мм.

Учитывая требования, связанные с обеспечением достаточной толщины осажденного слоя металла в от­ верстии и получением зазора при пайке, руководству­ ются формулой

где dB—диаметр вывода электрорадиоэлемента, мм;

tM— толщина осажденного слоя металла в отверс­ тии, мм;

39

Кг — величина зазора при пайке, мм.

Величина tMуточняется для каждого конкретного тех­ нологического процесса п она предусматривает толщину всех металлов, наращиваемых в отверстиях любым спо­

вод, что максимальный диаметр отверстия определяет номинальный размер сверла.

Диаметры неметаллизированных отверстий, приме­ няемых на печатных платах, размерами не ограничива­ ются.

Отверстия, в зависимости от их вида, обрабатывают­ ся сверлением или путем пробивки в штампах.

Все слоистые пластики анизотропны: вдоль слоев механические свойства хуже, чем в направлении, пер­ пендикулярном слоям, поэтому вдоль слоев данные ма­ териалы расслаиваются относительно легко. Другая особенность слоистых пластиков — неоднородность их механических характеристик в различных участках лис­ та. Вот почему режущая кромка инструмента, снимая в процессе резания слои компонентов, составляющих та­ кие пластики, испытывает переменные нагрузки. В ре­ зультате характер процесса резания становится нерав­ номерным.

При сверлении слоистых пластиков следует учиты­ вать их способность к расслаиванию и малую теплопро­ водность, что является причиной значительного поверх­ ностного нагрева режущей кромки инструмента. Слоистые пластики, особенно на основе стекловолокна, облада­ ют абразивными свойствами. Поэтому во время меха­ нической обработки отверстий в печатных платах ре­ жущий инструмент интенсивно изнашивается, в резуль­ тате чего качество обрабатываемых плат ухудшается.

В настоящее время для сверления отверстий с дву­ сторонней зенковкой применяются специальные твердо­ сплавные сверла и зенковки. Их конструкция и размеры представлены на рис. 5—7, а также в табл. 9. Для свер­ ления отверстий без зенковок используются специаль­ ные твердосплавные сверла, о конструкции и размерах

40

C*DZ.

Рис. 6. Зенковка твердосплавная двусторонняя

Рис. 7. Зенковка спиральная двусторонняя

&

Е-Б подернут

Рис. 8. Сверло специальное спиральное твердосплавное

которых дают представление рис. 8 и табл. 10. Назван­ ные сверла изготавливаются из металлокерамического твердого сплава марки ВК6 М ГОСТ 3882—67. По срав­ нению со стандартными быстрорежущими сверлами они

операцию сверления поступают платы, покрытые лаком и не имеющие лакового покрытия. Опытным путем ус­ тановлено, что такое покрытие на абсолютные значения

44

Т а б л и ц а 10

Размеры специальных твердосплавных комбинированных сверл

ках, применять не рекомендуется.

2. На диаметре сверла D должна быть только равномерная об­ ратная конусность (уменьшение диаметра по направлению к зажим­ ной части) в пределах от 0,02 до 0,03 мм на длине 3 мм.

осевой силы и крутящего момента практически не влия­ ет, а следовательно не оказывает и влияния на качество обработки отверстия. Качество их обработки в печат­ ных платах зависит в основном от того, каковы техно­ логические режимы резания, углы заточки сверла при вершине и степени его затупления (рис. 10—12). Изме­ нение одного из параметров, перечисленных выше, вы­ зывает колебание чистоты поверхности отверстий от шестого до четвертого класса. Характеристики инстру­ ментов и режимы резания для сверления отверстий в фольгированных пластиках приведены в табл. 1 1 .

45

Чтобы не допустить сколов при выходе сверла, под обрабатываемый материал подкладывают ровный ку­ сок дерева, лист слоистого пластика или ответный кондуктор. При сверлении пакетом необходим допол­ нительный прижим заготовок в зоне обработки. Реко­ мендуемая высота пакета не более 10 мм.

Погрешности геометрической формы, а также «увод» оси отверстий зависят от вибраций, возникающих в про­ цессе резания. Вибрации вызываются неуравновешен­ ными радиальными силами, действующими на режу­ щие кромки сверл и зенковок, неоднородностью физи­ ко-механических свойств обрабатываемого материала, недостаточной жесткостью технологической системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — де­ таль), характером состояния сверлильного станка, при­ способлений и т. д. Величина неуравновешенной ради­ альной силы, действующей на режущие кромки инст­ румента, прямо пропорциональна величине смещения осей инструмента и обрабатываемого отверстия. Она — следствие первичных погрешностей системы СПИД и жесткости отдельных узлов этой системы.

Чтобы получить точные размеры отверстий, необхо­ димо выполнять следующие условия:

46

1. Точность и жесткость узлов станка должна соот­ ветствовать нормам, установленным в отношении метал­ лорежущих станков высокой точности (класс П или

В);2. Станок должен быть установлен на упругие виб­ роизолирующие опоры, исключающие возникновение вибраций;

3. Биение сверла, закрепленного в станке, не долж­ но превышать 0,03 мм; настройка и переналадка стан­ ка должны быть простыми и надежными;

Рис. 10. Зависимость чистоты поверхности от­ верстия от угла заточки сверла (S = 0,05)

4.Тщательно затачивать режущую часть сверл, во время работы соблюдать рекомендуемые режимы по­ дачи;

5.Жестко закреплять плату, пользуясь технологи­ ческими отверстиями, в зоне сверления обрабатываемо­

батываемых отверстий на платах возможно только при

47

1

Рис. II. Зависимость чистоты поверхности отверстия от сте­ пени затупления сверла (S = 0,05):

/ — стеклотекстолит; 2 — гетннакс

Рис. 12. Зависимость чистоты поверхности отверстия от ско­ рости сверления (2ср = 80°):

1 — стеклотекстолит; 2 — гетннакс

условии эксплуатации автоматических или полуавтома­ тических станков группового или последовательного сверления.

Обработка отверстий, координаты и диаметры кото­ рых для всех типов оснований печатных плат остаются неизменными, производится штамповкой. Если количе­ ство отверстий, оси которых располагаются на расстоя­ нии, близком друг от друга, большое, штамповка вы­ полняется за несколько переходов. Подогрев целесооб-

48