金属基电路板槽孔变形的关键影响因素研究

邓 昱 邹 纯 肖尊民

（景旺电子科技（龙川）有限公司，广东 河源 517373）

0 前言

新能源的发展给金属基电路板带来了新的市场，主要包括：（1）LED照明；（2）LED背光源；（3）新能源汽车；（4）太阳能电池（主要为电源基板）；（5）汽车照明、特殊照明等。由于电子产品的高密度、多功能、大功率以及微电子集成技术的高速发展，金属基电路板的机械钻孔面临很大的挑战。金属基电路板钻孔的圆孔直径和各种插件用的槽孔越来越小，品质要求也越来越高，特别是槽孔长度小于钻头直径两倍的短槽孔在加工中很容易出现偏移变形问题，因此难以达到客户的加工要求。通过对金属基电路板的槽孔变形两个主要影响因素（槽孔扭角度和不同引孔设计）研究，确定最佳的引孔设计方法，从而改善短槽孔变形问题。

1 实验部分

实验相关如下。

1.1 实验设备

日立钻机（Mark 50）、三次元（MicroVu 1051UC）。

1.2 实验材料

直径3.9 mm钻头、木浆板。

1.3 实验方法

（1）扭角度分别设计0°、1°、2°、3°、4°，引孔按三种情况（与槽孔相切、与槽孔不相切、无）设计，实验设计和叠板数量见表1。

表1 实验设计和叠板结构

（2）槽孔扭角度方式如图1所示，其中黑色圆孔（被填充孔）为每种形状槽孔的第一个下刀孔。槽孔内增加引孔，引孔设计分为与槽孔相切及不相切（如图2）。

（3）引孔直径计算方法，引孔直径=（槽长-0.2）÷2。

图1 槽孔顺时针扭角度方式

图2 槽孔内增加引孔

1.4 实验结果

（1）方案一（不扭角度、不加引孔）与方案二（扭角度）（见图3）。

图3 不扭角度、不加引孔与扭角度的实验结果

（2）方案三（槽孔内增加引孔，引孔设计与槽孔相切）与方案四（引孔设计与槽孔不相切）（图4）。

以上四种槽孔设计，方案四加工效果可满足品质要求。

图4 槽孔内增加引孔的实验结果

1.5 结果分析

（1）方案一（槽孔不扭角度、不加引孔）结果表明：槽孔右端呈逆时针偏移，且槽孔右端有凸点，不合格。

（2）方案二（槽孔设计扭角度）结果表明：槽孔槽孔右端有凸点，不合格。

（3）方案三（槽孔设计引孔，引孔与槽孔相切）结果表明：槽孔无变形，无凸点，但槽孔边有披锋，不合格。

（4）方案四（槽孔设计引孔，引孔与槽孔不相切）结果表明：槽孔无变形，无凸点，槽孔边无披锋，合格。

2 结论

通过以上研究与实验，确定了金属基电路板的槽孔最佳引孔设计方法：对短槽孔设计增加引孔，其中引孔不与槽孔相切，先钻引孔再钻槽孔，加工后的短槽孔无变形和披锋问题，且槽长公差可满足±0.05 mm。