印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)作为绝大多数电子产品和元器件连接载体和支撑,也被称为”电子产品之母”。随着科技发展,PCB也逐渐趋于小型化、高密度高集成化,由此带来钻头的微型化,这对机械钻孔和钻头要求提出了许多新问题。而其中,钻头的失效机理,尤其是断钻过程的研究将会成为制约行业发展的重要因素。本文就微钻断钻的预保护问题做出了一下探究和结论:(1)钻孔类型介绍、切削排出过程的分析、微钻断钻机理介绍。重点通过Kistler高精密微型测力平台分别对普通钻削过程和断钻这两种工作状态的轴向力和扭矩的数据信号进行观测,分析对比数据后可得出微钻开始折断时,会出现轴向力和扭矩的急剧增大,而且变化非常的明显。因此轴向力和扭矩的增大,是微钻断钻的主要原因。(2)基于轴向力和扭矩的断钻预测:通过半经验公式建模的方法建立扭矩和轴向力的半经验力学模型,然后通过实验和最小二乘法确定半经验公式里的参数,考虑到钻削噪声会加大实验误差,用Matlab信号处理工具箱中的滤波功能除去高频部分。求得理论建模中的两个未知参数。最终对比误差处理分析数据后,可观察到理论值和实验值虽然存在误差,但一致性良好的结果。并得出结论,理论模型合理。(3)基于钻头摆角曲线的断钻预测:通过搭建的红外高速摄影平台观测微钻从正常工作到钻头断裂共三个阶段的钻头摆角情况,然后通过Matlab图像处理功能处理和分析微钻断钻过程中摆角特性,求出了摆角与序列帧图像的关系曲线。通过曲线分析,可以将摆角曲线的变化规律分为三个部分:入钻摆角规律曲线、稳定摆角规律曲线和断钻摆角规律曲线。通过量化分析,可以发现正常钻削过程中微钻的摆角弧度值基本在±0.01的范围内。对微钻的断钻保护工作有一定指导意义。