应用喷砂原理对PCB钻咀进行清洁的工艺探究

吴春华赵超能庄里华

关键词：喷砂；钻咀；溶胶；清洁

引言

PCB的钻咀使用在不同的线路板基板上会产生残留物不同，如玻璃布基板易产生胶状物融在钻咀沟槽的溶胶物质，覆铜板产生铜丝缠绕在钻咀刃部外周，严重时采用传统的清洁方式是通过手工去除的。手动清理方式工作量大，清理不干净、效率低和不安全，易产生磨损或断钻等严重的问题。早前采用极细的不锈钢钢丝轮（钢丝直径0.6mm及以下的）清理，会造成钻咀刃部崩缺，增加再研磨的报废率；采用化学方式溶解或浸泡剥离的方式效率低下，溶液转移处置困难。因此采用以上方式均不足以应对钻咀的清洁工作，也达不到预期效果。

针对钻咀使用后残留物清理的难题，本文提供一种用于钻咀再研磨时采用的喷砂清洁工艺，能够快速地对钻咀进行清洁处理，并且能够十分容易地把人工难以清除的异物清除干净，从而能够避免因为人工清理产生的断钻的风险，并且能够极大地提高清洁钻咀的效率；同时对钻咀品质起到改善作用。

一、技术解决方案：

（一）用于翻磨钻咀的喷砂清洁工艺，包括以下处理步骤：

1-1、对需要进行清洁的钻咀进行分类，根据钻咀种类的不同使用不同型号规格的砂粒；

1-2、以不同的角度对钻咀进行喷砂处理；

1-3、把经过喷砂处理的钻咀放置于水中，结合超声波的作用对钻咀进行清洗；

1-4、利用压缩空气进行吹干的方式或者利用甩干机的甩干作用对钻咀进行干燥处理；

1-5、对经过干燥处理的钻咀进行整理后再研磨处理。

进一步，针对步骤1-2中进行的喷砂处理，包括以下步骤：

2-1、把钻咀放置于手控喷砂机中，一手拿取装载钻咀的料盒，一手操控喷头；

2-2、根据钻咀类型的不同调整喷砂的压力，使喷砂时的冲击力符合钻咀的受冲击要求；

2-3、对钻咀进行喷砂需不断调整钻咀的方向使其各部分均受到喷砂处理。

（二）案例一，需要进行清洁的钻咀直径为0.15mm，选用的砂粒的型号规格为400#，选用的喷砂的压力为0.30Mpa，选用的超声波工作强度为35%。

（三）案例二，需要进行清洁的钻咀直径为0.25mm，选用的砂粒的型号规格为320#，选用的喷砂的压力为0.40Mpa，选用的超声波工作强度为45%。

（四）案例三，需要进行清洁的钻咀直径为0.45mm，选用的砂粒的型号规格为280#，选用的喷砂的压力为0.50Mpa，选用的超声波工作强度为60%。

（五）案例四，需要进行清洁的钻咀直径为0.75mm，选用的砂粒的型号规格为220#，选用的喷砂的压力为0.6Mpa，选用的超声波工作强度为70。

（六）案例五，需要进行清洁的钻咀直径为1.5mm，选用的砂粒的型号规格为180#或220#，选用的喷砂的压力为0.65Mpa，选用的超声波工作强度为75%。

（七）案例六，需要进行清洁的钻咀直径为3.175mm，选用的砂粒的型号规格为150#或220#，选用的喷砂的压力为0.7Mpa，选用的超声波工作强度为75%以上。

本工艺的有益效果是：再研磨钻咀的喷砂清洁工艺，可以将牢固粘紧于钻咀之上的异物也能够被砂粒撞击导致松动或者脱落，结合超声波在水中的振荡作用，能够把钻咀上的异物和砂粒完全清除，并且不会对钻咀产生损害性影响，因此能够达到快速地对钻咀进行清洁处理的目的，并且能够十分容易地把人工难以清除的异物清除干净，从而能够避免因为人工翻磨力度过大而导致断钻的情况，从而极大地提高了钻咀的清洁效率和后续再研磨的品质通过率。

二、工艺说明

下面结合附图和实例对本工艺的实际应用作进一步说明。

注：1、手控喷砂机的玻璃球规格选取和适配钻咀直径大小会影响清洁的品质和效率，在效率许可的情况下，建议采用220#以上的玻璃球清洁，设备自带烘干功能确保砂的干燥度；

2、超声波清洗机采用28KHz的超声波换能器，数量24个，功率2.5KW；针对不同的钻咀需要调整超声波功率，避免断钻风险。

以上案例是对本工艺实施情况较佳的具体说明，50支装的盒装钻咀清洁用时在30—75秒，效率上完全满足要求。但本清洗工艺并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员可依据不同设备采取不同的参数，并因硬件差异实时调整参数，更大地提升效率，当然批量清洁时可以采用自动喷砂机和全自动清洗机配备方式可极大提升效率。

三、结语

本工艺是利于再研磨钻咀的喷砂清洁工艺解决传统清洁工艺的不足，通过极细玻璃球的喷砂冲击作用使牢固粘紧于钻咀之上的溶胶或铜丝也能够被完全剥离或清除，并且不会对钻咀的品质产生损害性影响，因此能够达到快速清洁的目的，解决了人工难以清除的难题，也防止了其他清理方式操作不当导致断钻风险，从而极大地提高了钻咀清洁的安全性和高效性；并且本工艺设备采用通用设备，选型容易，实施便捷，应用前景十分广泛。

参考文献：

[1]许彦春，严永江现代企业设备管理[M].北京：中国轻工业出版社，2015：98

[2]宋文强图解TPM管理实务[M].北京：化学工业出版社，2012：172-173

[3]周良喷丸(砂)、喷涂技术及装备[M].北京：化学工业出版社，2008：978-7

作者简介：第一作者：吴春华、1978.02男、汉、广东珠海，本科，研究方向：机械设计及自动化

作者简介：第二作者：赵超能、1983.03男、汉、广东珠海，专科，研究方向：电气控制及自动化

作者简介：第三作者：庄里华，1983-09，男，汉，广东珠海，本科，研究方向：电气工程及其自动化