干貨 | 專門解決PCB沖孔的十大瑕疵

芻狗

隨著電子裝聯技術質量的提高以及市場的競爭需要，全自動插裝機得到迅速普及。這樣對單面PCB紙基板材沖孔質量（少數單雙面非金屬化孔環氧-玻璃布基板也采用沖孔）的要求也就越來越高。


本文主要介紹了PCB沖孔常見的十大瑕疵以及解決辦法，分別有毛刺、銅箔面孔口周圍凸起、孔口銅泊向上翻起、基板面孔口周圍分層泛白、孔壁傾斜和偏位、斷面粗糙、孔之孔與間裂紋、 外形鼓脹、廢料上跳及廢料堵塞等，具體的跟隨小編一起來了解一下。

一、毛刺

產生原因：

• 凹、凸模間隙過小，造成在凸模和凹模兩側產生裂紋而不重合，斷面兩端發生兩次擠壓剪切。
• 凹、凸模間隙過大，當凸模下降時，裂紋發生晚，像撕裂那樣完成剪切，造成裂紋不重合。
• 刃口磨損或出現圓角與倒角，刃口未起到楔子的分割作用，整個斷面產生不規則的撕裂。
  

解決方法：

• 合理選擇凹、凸模的沖裁間隙。這樣的沖裁剪切介于擠壓和拉伸之間，當凸模切入材料時，刃口部形成楔子，使板材產生近于直線形的重合裂紋。
• 及時對凹、凸模刃口所產生的圓角或倒角進行整修。
• 確保凹、凸模的垂直同心度，使配合間隙均勻。
• 確保模具安裝垂直平穩。
  

二、銅箔面孔口周圍凸起

產生原因：

• 凹、凸模沖裁間隙過小，且凸模刃口變鈍。當凸模入被預熱而軟化的印制板時，板材就在凸模周圍產生向外，向上的擠壓移動。
• 凸模刃口端有錐度。當凸模不斷進入板材后，孔口周圍凸起的現象就會隨著凸模錐度的增加而增加。
  

解決方法：

• 被沖裁應超過原設計厚度的百分之二十；否則更換板材或重新設計沖模。
• 沖裁應有足夠的壓料力，用以克服沖孔時材料移動的反擠力；
  

三、孔口銅泊向上翻起

產生原因：

• 由于反沖，使銅箔拉入凹、凸模的沖裁間隙中。
• 銅箔與基材的結合力差，當凸模從被從被沖的印制板孔中拔出時，銅箔隨凸模向上提拉。
• 凸模刃口端有倒錐，鼓脹變形，當凸模從被沖印制板的孔中拔出時，銅箔隨凸模向上提拉。
  

解決方法：

• 采用正沖。
• 更換凸模。
• 凸模與卸料板的配合間隙不能大，應采用滑配合。
  

四、基板面孔口周圍分層泛白

產生原因：

• 凹、凸模沖裁間隙不適當或凹模式刃口變鈍。沖孔時，被沖板材難以在凹模式刃口處形成剪切裂口。
• 基板沖裁性能差或沒有在沖裁前預熱。
• 壓料力小。
• 凹模刃口下部漏料孔堵塞或漏料阻力大，產生膨脹分層。
  

解決方法：

• 合理擴大凹，凸模沖裁間隙；
• 及時修復變鈍的凹模刃口；
• 增加壓料力；
• 調整基板預熱溫度；
• 擴大或鉸光漏料孔
  

五、孔壁傾斜和偏位

產生原因：

• 凸模剛性較差，定心不穩，傾斜沖入工件。
• 凸模安裝傾斜或與卸料板的配合間隙太大，卸料板對凸模起不到精密導向作用；
• 凹、凸模的配合間隙不均勻。間隙小的一邊，凸模徑向受力大，向間隙大的一邊滑移；
• 凹、凸模式裝配同心度差；推料板與凹、凸模外形偏位；推料板與凹模配合精度太差（指復合沖裁時）。
  

解決方法：

• 合理選擇凸模的材料；提高凸模剛性、強度、硬度和不直度。
• 提高凸模與凹模的加工同心度和裝配同心度。
• 提高凸模與卸料板的配合精度，確保精密導向。
• 確保導柱、導套的加工精度和裝配精度；減少推料板外形與凹模的配合間隙，并使推料板的外形和凹凸外形一致。
  

六、斷面粗糙

產生原因：

• 凹、凸模沖裁間隙太大；凹模刃口磨損嚴重。
• 沖床的沖裁力不足，且不平穩。
• 板材沖裁性能差。例如，基材含膠量過高、基材、老化、層壓結合力低等。
  

解決方法：

• 選擇適當的凹、凸模沖裁間隙。
• 及時修整凹模刃口。
• 選用沖裁性能較好的基材并嚴格按工藝要求控制預熱溫度和時間。
  

七、孔之孔與間裂紋

產生原因：

• 孔壁太薄，沖孔時的徑向擠壓力超過印制板基材的孔壁強度。
• 相鄰很近的兩孔不是同時沖出，后沖的孔當凸模進入板材時，由于孔壁太薄而被擠裂。
  

解決方法：

• 印制板上的孔距設計要合理，孔壁不應小于基板厚度。
• 相鄰較近的孔應便用一副模具同時沖出。
• 把相鄰很近的兩個凸模，做成相差 0.5mm的不同長度，使小面積范圍內較集中的沖裁力瞬時分散。
  

八、 外形鼓脹

產生原因：

• 模具設計不合理。對外形尺寸較大的印制板，如采用凹模內無推料板的下落料時，被沖印制板在自重的情況下，總是向凹模式孔內彎曲。加之，凸模下沖時，氣流對工件有一股沖擊波，使工件中心更為下曲，而靠近凹模刃口處向下彎曲量很小，造成外形鼓脹。
• 外形落料的凹模變形，出現長邊處產生鼓脹。
  

解決方法：

• 印制板的外形尺寸大于200mm時，宜采用上落料結構的模具沖外形。如采用下落料的模具結構時，則一定要在凹模內裝一塊具有彈性托料力的推料板，使印制板不變形。
• 增加凹模的壁厚，或選用具有足夠的抗彎、抗張強度的材料造模具。
• 盡量減少凹模的熱處理變形。對幾何形狀復雜的凹模，可采用選熱處理淬硬，后用線切割加工的辦法來克服變形。
  

九、廢料上跳

有時部份廢料在沖孔時不是向下掉，而是向上跳；有的進入工件孔內，還需人工清除；有的跳在下模上面，影響沖裁工作正常進行。買元器件現貨上唯樣商城！

產生原因：

• 銅箔與基材的粘合力差，沖孔時廢料上的銅箔容易脫落，隨著凸模退出凹模時，進入被沖孔內。
• 凹模間隙過大，且漏料不暢通，當凸模退出凹模卸料時，廢料隨之上跳。
• 凹模孔有倒錐，沖孔廢料難以下落，反而隨著凸模退出凹模時向上跳。
  

解決方法：

• 加強對基板材料的進廠檢驗。
• 減小凹、凸模的間隙，擴大漏料孔。
• 及時修整凹模孔的倒錐。
  

十、廢料堵塞

產生原因：

• 凹模刃口太高、廢料積存太多。
• 凹模漏料孔太小或刃口部有倒錐以及孔壁太粗糙。
• 下墊板和下模座上的漏料孔與凹模孔的同心度差，孔的對接有如階。
• 漏料孔太大，廢料易在孔內作不規則堆集；相鄰兩漏料孔成內切時也易堵塞。
• 下墊板上無導料孔，當廢料從凹模孔內落下時，不能順利的進入下面的漏料孔。
  

解決方法：

• 降低凹模刃口，在0.2mm之間可減少廢料積存的個數。
• 當凹模孔<ф0.2mm ，漏料孔最好做成圓錐孔，當凹模孔大于ф0.2mm時，漏料孔可做成直孔，凹模刃口高度部分不能有倒錐。
• 調整凹模、下墊板以及下模座上的漏料孔的垂同心度，并將各部件上的漏料孔擴大。
• 相鄰兩漏料孔內切時，為了不堵塞漏料應做成腰圓孔，或做成一個大孔。
• 凹模支承桿和下模座的去撐筋要有足夠的斜度或漏料通道，使廢料順利地漏下，不致堆積和堵塞。