随着下一代电子系统对PCB的要求是更加高密度、高集成、多层化和封装化。单位面积上钻孔数目将急剧增多，孔直径将逐渐趋于微小化。在加工微孔时，断针现象是难以避免发生的。如果不能及时、准确地检测到断针现象的发生。将要对漏钻的孔进行补钻，有时甚至导致整块PCB板的报废，这将严重降低生产效率，提高生产成本。所以准确及时地检测到断针现象的发生，对于高效稳定的钻孔加工是至关重要的。　　本文首先总结分析目前主要使用的断针检测设计方法的优缺点。为了避免这些方法的关键缺陷，设计出具有判断准确度高和及时的优点的脉冲可调式断针检测电路;并对其进行设计和试验验证。对钻孔深度检测做了探索性研究，提出盲孔钻削时深度检测的一个方案。主要结论如下:　　1.吸尘式断针检测具有判断不及时和误判率高的缺陷，而激光式断针检测具有误判率高的问题。　　2.传统的高频脉冲式断针检测电路设计思路是:将高频脉冲电压信号经过主轴（主轴可以等效成某个值的电容），由于电容“隔直通交”的特性，得到交流电压。再对其功率放大、变压器耦合、整流滤波从而得到适合后级电路的恒定直流电压，再经过后级检测电路，从而判断断针是否发生。　　3.本文设计并通过钻孔实验验证了一种具有结构简单、判断断针现象准确率高和判断及时的特点的串联式断针检测电路。其原理是:根据主轴与电阻构成低通滤波器具有滤除高频交流电压、保留低频电压的特性，因为矩形脉冲电压信号频谱图为离散的等距的周期冲激函数，如果低通滤波器的上限频率小于矩形脉冲的一阶频率，那么从低通滤波器过滤出来的电压为恒定的直流电压。此恒定直流电压再传输到后级检测电路，从而判断是否断针现象发生。　　4.针对串联式断针检测电路的需要，设计出脉冲可调电路，其具有通过调整脉冲占空比从而调整脉冲电压中恒定直流电压量的特性。因为脉冲周期的改变，脉冲信号的频域中的一阶频率也就改变，所以可以调整脉冲的周期，让主轴低通滤波器更好地滤除高频交流电压，保留脉冲中的恒定直流电压量。　　5.在串联式断针检测电路的研究中，设计了测量气浮主轴等效电容测量的方法。当脉冲电压经过主轴与电阻构成的低通滤波器时，用示波器测量输出的电压，并与Multism仿真结果比较，从而得出气浮主轴的电容值大小。并用这种方法测量得出西风气浮主轴的等效电容为400pF-700pF。　　6.在上述研究的基础上，提出并设计了另一种检测断针更加准确、判断更及时的并联式断针检测电路。其基本思路是:将高频脉冲电压信号分成两路，一路经过主轴滤波器，另一路通过RC时间常数较大的低通滤波器和比例放大电路，然后两条支路的电压再通过过比较器进行比较，判断是否断针现象发生。　　7.并联式断针检测电路的特点在于:根据主轴等价电容值的大小，合理地设置了与主轴构成低通滤波器的电阻值。通过增加RC时间常数来减小主轴低通滤波器的上限频率，较好地得到低频电压。因为主轴电容比较小，过滤出来的低频电压信号不是恒定直流电压，而是斩波电压。但相对于串联式断针检测电路，其斩波峰峰值已经变小很多。从而增加了断针检测电路的抗干扰性，提高判断的准确性。　　8.本文在钻孔深度检测方面，提出了测量钻盲孔实时深度检测的一个方案。根据激光测振仪器的特性，提出了利用标准工件的方案。