随着电子设备装配密度的提高，多层印制板的布线密度越来越密，孔位精度要求越来越高，因而钻孔孔径变得越来越小。随之而产生的问题是：钻孔工序中断钻头、偏孔、孔壁粗糙、孔壁树脂沾污、毛刺等一些问题时有发生，将直接影响到多层印制板的质量。
一般来说，钻孔过程中板材的碎屑不能很方便的排出，是造成小钻头易于断裂的主要原因。可通过选择钻头排屑槽的长度、调节钻头进入下垫板的深度、提高钻台或下垫板的平整度、控制钻头钻柄的插入深度及进行Z轴补偿等五个方面加以解决。
至于孔壁粗糙、孔壁树脂沾污、内层钉头、毛刺等问题的存在，则会造成多层印制板金属化孔质量的不稳定，出现该通不通的现象。
一、多层印制板数控钻孔工艺流程
多层印制板数控钻孔工艺流程工艺过程可见，在钻孔文件正确的前提下，钻头的性能、钻孔工艺参数、单一钻头钻孔数量的控制变成为影响钻孔质量的重要因素。为此，需专门进行一些钻孔工艺试验。以下将举例说明，参见表4-29。
二、多层印制板数控钻孔工艺试验
（1）钻头的选择试验
钻头本身的质量对钻孔后的多层印制板孔壁质量起着极为重要的作用，要求碳化钨合金材料的粒度必须非常细微，应达到亚微级。碳化钨合金无疏孔且耐磨，钻柄与切削刃部分的直径公差均应在0-0.005mm范围内，整个钻部、钻尖及柄部同心度公差在0.005mm以内，钻头的几何外形无缺损，在"’ 倍放大镜下观察应无破口。
钻头的形状主要有普通型、锥斜型、铲型和特殊型，后三种一般用来钻小孔，它们可以明显减少钻孔的发热量，减少孔壁树脂沾污。
本试验选择了三家厂商提供的钻头进行对比试验，通过金相切片进行钻相同孔数孔壁质量的对比。
（2）钻孔参数的使用试验
钻孔参数的正确选择，是保证钻孔后多层印制板孔壁质量的重要因素之一，为进一步明确钻孔参数选择的重要性，特采用按钻头供应商和钻床供应商提供的钻孔参数，进行钻孔对比试验，通过金相切片进行孔壁质量的判定。
（3）钻头的使用寿命试验
由于每个厂家的情况不尽相同，钻头的使用寿命也有所差异。因而须通过试验结果来确定，当钻孔质量指标中有一项已下降到接近要求极限时，就需要更换钻头。换下的钻头视情况而定，可进行翻磨处理或报废（按规定多层印制板钻孔不采用翻磨钻头）。
（4）钻孔盖垫板的使用试验
1）钻孔盖板的使用试验
钻孔时使用盖板，可起到以下几方面的作用：
1 防止压力脚对印制板板面的损坏，提高钻孔板的质量；
2 防止入口面孔口毛刺的产生，降低下道工序加工压力；
3 改善钻孔的孔径精度，提高钻孔合格率；
4 减少断钻头的几率，降低钻头使用消耗，节约成本。
如果未使用钻孔盖板，那么钻头在穿透薄的铜箔后，钻头的某一边有可能会与玻璃布撞击，从而导致钻头的一边受到较大的切削力，造成钻头发生倾斜，最终影响定位精度。另外，钻头在退回时，由于受力不均衡，钻头易折断，造成制作成本的增加。
本试验采用的是0.2mm厚的硬铝箔。
2）钻孔垫板的使用试验
钻孔垫板的使用，可起到以下两方面的作用：
1 可以防止钻头碰到工作台面，损坏钻孔平台、有可能造成钻头折断；
2 可以防止出口面毛刺的产生。
下垫板除要求平整度好，不变形，不吸水外，还需要有一定的硬度、没有油污染，而且需有利于钻头的散热或能冷却钻头。这样，才能有效防止偏孔、毛刺和孔壁沾污。
本试验采用的是2mm厚的高密度纤维板。其优点是硬度适宜，既能防毛刺的产生，又不磨损钻头。而且，由于其不含树脂，能有效避免孔壁腻污的产生，价格也相对便宜。
（5）待钻板的老化工艺处理试验
鉴于原多层印制板制造工艺采用钻孔后才进行老化处理的不合理性，我们有针对性的进行了层压后多层板老化处理和不进行老化处理板的钻孔对比试验，用试验结果来说明两者的差异。
三、多层印制板数控钻孔工艺试验结果
经过对试验板（采用环氧FR-4六层板，板厚1.5MM进行数控钻孔，选择单一钻头进行，采用网格状方式，由1钻至10000个孔。然后对钻后板进行沉铜电镀，于钻孔数1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000 等位置分别进行取样。随后分别制作金相切片，通过金相显微镜进行检测，并采用所附照相机进行金相照片的拍摄。各试验结果分别表述如下：
（1）钻头的选择试验
我们采用台湾创品TCT钻头、常州产台资常兴钻头和日本产三菱钻头分别进行试验，取φ0.4钻头按规定方式进行数控钻孔，最后通过金相切片进行钻孔孔壁品质判定，着重观察比较钻孔数为1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000时，内层铜箔钉头大小和孔口毛刺情况，部分试验结果数据请参见下表4-30。
（2）钻孔参数的对比试验
本试验采用的是美国EXCELLON公司生产的两轴数控钻床EX-200和五轴数控钻床MARK-Ⅶ因而我们采用该公司提供的钻孔参数进行钻孔试验，同时与采用钻头供应商提供的钻孔参数同时进行钻孔对比试验。
我们选取的钻头为台湾创品TXTφ0.9钻头，数控钻孔从1直至10000，然后对试板进行沉铜电镀，随后从钻孔数1000开始取样，每隔1000取样一次直至8000。最后，将之一并制作金相切片。通过金相显微镜进行观测，着重比较两者相同钻孔数处孔壁粗糙度大小、孔口毛刺及孔壁结瘤情况，结果见表4-31。
（3）钻头的使用寿命试验
由钻头的选择试验可知，台湾创品TCT钻头性能较差。因此，我们选用此种钻头进行使用寿命试验，孔径分φ0.3,φ0.4,φ0.5,φ0.7,φ0.9和φ1.0等几种。每种钻头连续钻孔10000次，随后之试板进行沉铜电镀，于钻孔数1000,2000,3000直至8000处取样分别制作金相切片。通过金相显微镜进行检测，着重于钉头现象、孔口毛刺、孔壁树脂沾污及孔壁粗糙度等缺陷情况。结果参见表4-32。
（4）钻孔盖垫板的使用试验
（5）待钻板的老化工艺处理试验
四、多层印制板数控钻孔工艺参数的确定
（1）钻孔数规定：
（2）钻孔叠板数规定：
多层板均单块钻孔，不允许叠板。
双面板叠板数规定见下表：
（3）盖、垫板使用规定：
盖板（铝板）为一次性使用，使用后不得丢弃，交库房回收；
垫板（高密度纤维板）可使用两次，正面钻孔后反转使用背面继续作为垫板钻孔。
五、多层印制板数控钻孔之品质控制
（1）钻头入库前的检验项目主要有：
a 品名，番号及规格；
b 肉眼观察无刮伤；
c 无弯曲和变形现象；
d 无油及水的污染发生；
e 抽检总量的4%，并用10~15倍的显微镜检查钻刃有无缺口、擦伤和裂纹；
f 采用20-40倍显微镜，检验钻头两条主切削刃几何形状的误差或缺陷情况。
（2）钻孔后板的检查：
可由钻孔工自行检查，一般以绿胶片进行验证。首先检验测试孔，然后验四个角落，再检验内部各孔径。检验项目有：
a 毛刺情况；
b 测试孔径；
c 内部孔径；
d 整板位移情况；
e 有无孔偏、孔变形之情形；
f 是否有多孔、缺孔情况存在；
g 有无未贯通情形出现；
h 观察有无堵孔缺陷；
i 有无断钻头发生。
（3）数控钻孔过程的品质控制
a 数控钻床的钻孔位置精度测试，每两周进行一次；
b 孔壁粗糙度的测试，每周每部钻床进行一次。可通过选取附联板孔，经过沉铜工序后，制作金相切片进行度量；
c 钻孔缺陷种类及数量统计分析。
以上三项内容，均可绘制SPC图于生产岗位张贴，便于明确下部生产过程质量控制的内容及方向，有利于不断提升数控钻孔之品质。
（4）成品检验之品质控制
为确认制程品质能力，须进行较高精度的检验，以符合客户要求，可进行定期与不定期的检验。
a X-RAY检查：观察孔位对准度，即外层与内层孔是否对准；
b 九孔镜检查：观察孔壁粗糙度，孔内是否有残胶，有否钉头情形或内层铜表面有被树脂沾污而盖住的情形；
c 放大镜检验：往往用在钻蚀刻板时，观看孔是否有钻在内层空环和铜环的正中央，如果没有，可粗略计算孔的偏差值；
d 金相切片检验：在不破坏印制板的前提下，可选取附联板之孔，制作金相切片。通过金相切片专用显微镜，进行多层印制板层间重合度的度量，从而计算出层间孔的偏差值。
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