微型钻头与常规钻头一样按类型可分为直柄麻花钻、定柄麻花钻等，钻面也可分为麻花 钻与群钻等。常见的微钻钻面为麻花钻，进而分为 ST 型与 UC 型微钻。UC 型钻头用于高质量 的钻孔，钻孔温度低，较少的钉头、胶渣、折断率现象。 由于损坏率比较低，大大减少了钻 孔是其扭矩阻力，6 层以上的 PCB 板会更好钻削。而 ST 型钻头操作简单，直径控制容易，较 多的研磨次数 ，它的使用范围比较大，可以应用于一般用途，利于一般直径钻孔和双面板及 6 层以下多面板。

图 2.1 UC 型微钻

图 2.2 ST 型微钻

微钻有钻芯厚度与钻头直径之比，即径芯比、螺旋角、钻尖角、横刃斜角等基本参数。微钻 钻削过程中，除了这些切削参数互相影响外，钻头旋转速度，工件材料及工作环境都对钻削 效率及质量有着很大的影响，这些基本参数除了影响钻头工作受力的刚度强度外，还影响钻

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头各种排屑问题、制作工艺及成本等。

2.2 微型钻头有限元研究发展状况

近些年来除了对微钻的制作材料不断改进外，人们对微钻的有限元微钻仿真一直在进行 着，不断优化各种微钻结构参数与钻削参数等。目前主要集中在五个方面：一是钻头数学模 型和几何设计研究：包括主刃、横刃螺旋沟槽、后刀面等数学模型的建立，切削角度与速度 的分析，钻尖几何形状与切削和排屑性能关系的研究；二是钻头制造方法研究：包括钻头几 何参数与后刀面刃磨参数之间关系的建立与优化，钻头制造精度和刃磨质量的评价与制造误 差的测控，钻头螺旋沟槽加工工具与钻头加工工具的开发；三是钻削过程与钻削质量研究： 包括影响钻削过程的各种因素及出现的各种物理现象的分析、建模与监控；钻头磨损、破损 机理与钻头寿命的研究；钻头的变形与入钻时的打滑和钻尖摆动现象的研究；钻削工艺(如振 动钻削、高速钻削、深孔钻削、钻削过程的稳定性等)与钻削质量(孔的位置精度、直线度、 表面粗糙度、圆柱度、直径，孔口毛刺等)的研究；四是钻削机理与各种高性能钻头如群钻、 枪钻、干切削钻头等研究；五是钻削过程模型验证和钻头性能评估过程的自动化，切削条件 及钻头形状选用数据库和知识库的建立等。文献综述

2.3 微型钻头发展趋势

钻孔工艺经过这么多年发展，虽然产生了诸如传统钻孔、电化学加工、激光加工、喷射 加工、离子束加工等多种的钻孔方法，但是机械钻孔在微孔品质等方面仍有很强优势。随着 数控钻机应用的发展,机械钻孔在极细微孔的钻削领域的应用会越来越广泛,机械钻孔的效率 也会大大提升,因而机械钻孔非但不会退出微孔钻削技术领域，反而仍是该领域的热点[2]、航 天、机械等各个行业的进一步发展，正如 PCB（印刷电路板）的发展历史一样由集成电路到 小中型集成电路再到现在的超大规模电路板，未来的加工器件都将朝着更小更精细更加集聚 的方向发展，微钻经历了从无到有到现在的微米级微型钻头，微型钻头的发展趋势还将是小 尺寸微小钻头开发、提升微型钻头耐磨性能及开发新材料进一步提升微钻的强度与刚度，而 这对于钻削建模将会有进一步的要求，现在建模大多针对单个或者若干个进行分析，未来影 响钻头钻削效率的各种影响都会被考虑进去，例如本身的钻头结构参数、钻头工作的切削速 度时间等参数、安装环境、与制造误差等。建模对象包括且不限于对钻头刚度强度，更会扩 展到钻削效率、钻削质量、切削变形与排屑、钻头磨损与寿命等。总之，建模方法将更加多 样化，建模将更加精确；钻头的几何设计和制造方法也将更受重视，开发出的新钻型要求适