블라인드 홀 가공
1. 서론: 보이지 않는 바닥이 품질을 결정한다
블라인드 홀은 공작물을 완전히 관통하지 않고 지정 깊이에서 끝나는 홀입니다. 외관은 단순하지만 바닥 형상, 유효 깊이, 칩 배출과 공구 여유를 동시에 관리해야 하므로 관통 홀보다 설계와 가공이 까다로울 수 있습니다.
도면에 “깊이 10 mm”만 기입하면 원통부 깊이인지 드릴 끝까지의 전체 깊이인지 해석이 달라질 수 있습니다. 나사 블라인드 홀에서는 탭의 불완전 나사부와 칩 공간 때문에 드릴 깊이, 탭 깊이, 요구 유효 나사 깊이가 서로 달라집니다.
이 가이드는 일반 금속·수지 부품의 블라인드 홀 가공을 중심으로 설명하고, PCB의 블라인드 비아는 별도 제조 방식으로 구분합니다.
2. 블라인드 홀의 기본 구조와 깊이 기준
원통부 깊이
완전한 홀 직경이 유지되는 지점까지의 깊이입니다. 조립 또는 나사 체결에 필요한 기능 깊이는 보통 이 기준과 연결됩니다.
전체 드릴 깊이
입구면에서 드릴 포인트의 가장 깊은 끝까지입니다. 표준 트위스트 드릴을 사용하면 원뿔형 바닥이 남습니다.
유효 나사 깊이
완전한 나사산이 실제로 체결되는 길이입니다. 탭 선단의 불완전 나사와 바닥 칩 공간을 제외해야 합니다.
바닥 잔여 두께
홀 바닥과 반대편 외면 사이에 남는 재료입니다. 강도, 누설, 열변형과 치수 편차를 고려해 충분한 안전 여유를 둡니다.
깊이 치수의 종점은 도면 기호, 단면도 또는 주석으로 명확히 해야 합니다. CAM에서도 “Hole bottom”, “drill tip through bottom” 같은 옵션에 따라 공구 선단 위치가 달라질 수 있으므로 모델과 공정 정의를 일치시킵니다.
3. 용도별 블라인드 홀 분류
단순 드릴 홀
위치 결정, 윤활 저장, 센서 또는 경량화를 위해 사용합니다.
블라인드 탭 홀
볼트가 외부로 관통하지 않게 체결할 때 사용합니다. 탭 방식과 바닥 여유가 핵심입니다.
리밍·보링 홀
직경 공차, 진원도 또는 표면 품질이 중요한 핀·부시 위치에 사용합니다.
평저 홀·카운터보어
부품 안착면이나 정해진 바닥 두께가 필요할 때 사용합니다. 일반 드릴 이외의 전용 공구 또는 엔드밀 공정이 필요할 수 있습니다.
경사면·곡면의 홀
초기 접촉이 불안정하고 공구가 밀릴 수 있어 스폿, 평면 가공 또는 전용 형상을 검토합니다.
깊은 블라인드 홀
깊이/직경비가 커질수록 냉각, 칩 배출, 직진도와 공구 파손 위험이 증가합니다.
4. 공정 선택표
| 공정 | 주요 용도 | 장점 | 주의점 |
|---|---|---|---|
| 트위스트 드릴링 | 일반 원통 홀 | 빠르고 경제적이며 공구 선택 폭이 넓음 | 원뿔 바닥과 포인트 여유 필요 |
| 플랫 바텀 드릴 | 평저 요구·경사면 진입 | 바닥 형상과 공정 통합에 유리 | 추력, 칩 배출과 전용 조건 확인 |
| 엔드밀 보간 | 큰 홀·비표준 직경·평저 | 직경 조절과 평저 가공 가능 | 중심 절삭 가능 공구, 장비 강성 필요 |
| 리밍 | 정밀 직경·표면 개선 | 높은 치수 반복성과 표면 품질 | 가공 여유, 선행 홀, 바닥 여유 필요 |
| 보링 | 정밀 위치·진원도 보정 | 직경과 위치 제어에 유리 | 작은 직경·깊은 홀에서 제약 |
| 절삭 탭 | 일반 블라인드 나사 | 폭넓은 소재와 규격에 적용 | 칩이 생기므로 바닥 공간·배출 필요 |
| 성형 탭 | 연성 소재 블라인드 나사 | 칩이 없어 블라인드 홀에 유리 | 탭 드릴 직경, 토크, 윤활과 소재 제한 |
5. 블라인드 홀 설계 규칙
5.1 바닥 형상은 기능이 요구할 때만 평저로 지정
일반 드릴 포인트 바닥을 허용하면 공구 선택이 넓고 가공 부하와 비용을 줄이기 쉽습니다. 평저가 실제 기능에 필요할 때만 명시합니다.
5.2 깊이는 직경비와 함께 판단
짧고 강성이 높은 공구가 유리합니다. 6×D 이하는 보편적인 초기 DFM 기준으로 활용할 수 있지만, 소재·직경·공구·내부 급유에 따라 가능 범위가 달라지므로 절대 한계로 사용하지 않습니다.
5.3 반대편 벽까지 안전 여유 확보
최소 잔여 두께를 단일 보편값으로 고정하지 말고 부품 하중, 재료, 공차, 주조 표피와 열처리를 반영해 구조 검토로 정합니다.
5.4 내부 코너와 바닥 반경 허용
평저 홀이나 포켓형 블라인드 홀의 날카로운 90° 내부 코너는 비현실적일 수 있습니다. 가능한 공구 반경을 허용합니다.
5.5 공구 접근과 기준면 확보
홀 축 방향의 공구·홀더 접근 공간과 안정적인 시작면을 제공합니다. 경사면에서는 스폿 또는 평면 패드가 필요할 수 있습니다.
5.6 공차를 기능에 집중
직경, 위치, 직각도, 원통도, 표면 거칠기와 깊이 중 기능에 필요한 항목만 조입니다. 불필요한 깊이 공차는 전용 공구와 추가 검사를 유발합니다.
6. 블라인드 탭 홀 설계의 핵심
· 요구 유효 나사 깊이, 탭 가공 깊이, 드릴 원통부 깊이와 드릴 포인트 전체 깊이를 각각 구분합니다.
· 절삭 탭은 바닥에 칩이 쌓일 수 있으므로 충분한 여유와 적절한 칩 배출 전략이 필요합니다.
· 연성 소재에서는 성형 탭이 칩을 만들지 않아 유리할 수 있지만, 권장 탭 드릴 직경과 토크가 절삭 탭과 다릅니다.
· 바닥 가까이까지 완전 나사가 필요하면 바텀 탭, 나사 밀링 또는 별도 공정이 필요할 수 있습니다.
· 볼트 끝이 바닥에 닿아 체결 토크가 잘못 나타나지 않도록 볼트 길이와 홀 깊이 공차를 함께 계산합니다.
7. CAM 및 가공 공정 가이드
센터링과 진입
위치 정밀도와 시작면 상태에 따라 스폿 드릴을 사용합니다. 주 드릴과 스폿 형상의 각도 관계도 확인합니다.
깊이 설정
CAD의 명목 깊이가 원통부인지 선단 깊이인지 확인하고 드릴 포인트 보정값을 적용합니다.
칩 제어
깊은 홀과 점착성 소재에서는 펙 사이클, 내부 급유, 완전 인출 또는 칩 브레이킹을 선택합니다. 무조건 잦은 펙은 사이클 시간과 마찰을 늘릴 수 있습니다.
절삭 조건
공구 제조사의 소재별 회전수와 이송을 시작점으로 사용하고 런아웃, 칩 형태, 스핀들 부하와 냉각 상태를 확인합니다.
공구 수명
마모된 드릴은 직경 확대, 거친 바닥, 버와 파손 위험을 높입니다. 공구별 홀 수 또는 부하 추세로 교환 기준을 관리합니다.
검사
깊이 게이지, 핀 게이지, 보어 게이지, CMM 또는 광학/단면 검사 중 기능과 공차에 맞는 방법을 선택합니다.
8. 자주 발생하는 불량과 대응
깊이 부족
공구 선단과 원통부 깊이의 혼동, 공구 길이 보정 또는 칩 압축을 확인합니다.
바닥 과절삭·관통
잘못된 Z 기준, 공구 길이, 모델 두께와 포인트 보정이 원인일 수 있습니다.
홀 직경 확대·테이퍼
런아웃, 공구 마모, 긴 돌출, 칩 재절삭과 장비 강성을 점검합니다.
바닥의 칩 압착
펙과 냉각을 조정하고 절삭 탭의 칩 공간을 늘리거나 공정 방향을 검토합니다.
탭 파손
탭 드릴 직경, 바닥 여유, 정렬, 윤활, 칩 배출과 토크 제한을 확인합니다.
입구 버·모서리 손상
공구 상태, 진입 조건과 모따기 순서를 최적화합니다.
누설·벽 파손
잔여 두께와 위치·깊이 공차의 최악 조건을 재계산하고 비파괴 또는 압력 검사를 검토합니다.
9. 설계·발주·검사 체크리스트
· 홀 직경, 위치, 축 방향과 기준면이 명확한가?
· 깊이 종점이 원통부 바닥인지 드릴 선단인지 표시했는가?
· 드릴 포인트 바닥 또는 평저 요구가 기능과 일치하는가?
· 최악 공차에서 반대편 벽의 잔여 두께가 충분한가?
· 깊이/직경비와 공구·홀더 접근성이 현실적인가?
· 나사 홀의 유효 나사, 탭 깊이, 드릴 깊이와 볼트 길이를 구분했는가?
· 칩 배출, 냉각, 펙 사이클과 공구 수명 기준이 있는가?
· 직경·위치·깊이·표면 요구에 맞는 검사 방법을 정의했는가?
· CAD 모델, 도면, CAM과 검사 문서의 개정이 일치하는가?
10. PCB의 블라인드 비아는 일반 블라인드 홀과 다르다
PCB 블라인드 비아는 외층과 하나 이상의 내층을 전기적으로 연결하지만 보드 전체를 관통하지 않는 도금 비아입니다. 일반 기계 부품의 막힌 드릴 홀과 달리 적층 순서, 레이저 또는 기계 드릴, 세정·도금, 패드 구조와 신뢰성이 핵심입니다.
블라인드 비아와 매립 비아의 구조, 적용 조건은 PCBgogo 블라인드·매립 비아 가이드에서 확인할 수 있습니다.
고밀도 설계에서 마이크로비아와 순차 적층의 관계는 HDI PCB 공정 안내를 참고하세요.
PCB 블라인드 비아는 제작사별 최소 홀 크기, 레이저 비아 지름, 캡처 패드, 유전체 두께와 적층 가능 구조가 다릅니다. 임의의 보편 수치를 적용하지 말고 견적 전에 실제 적층과 DFM 한계를 확인합니다.
11. PCBgogo의 PCB 제조 지원
PCBgogo는 제출된 PCB 제작 데이터와 적층 요구를 바탕으로 블라인드·매립 비아, 마이크로비아, 패드와 홀 관계 및 제조 가능성을 검토할 수 있습니다. 이는 일반 금속 블라인드 홀 가공 서비스를 의미하지 않으며 지원 범위는 PCB/PCBA 제조입니다.
HDI 또는 블라인드 비아 보드의 적층과 제작 가능성을 확인하려면 PCBgogo PCB 제조 견적 페이지에 Gerber, 드릴 데이터와 적층 요구를 제출하세요.
12. 요약
블라인드 홀 가공의 핵심은 바닥을 보이지 않는 단순 종점으로 취급하지 않는 것입니다. 원통부 깊이와 전체 선단 깊이, 바닥 형상, 잔여 벽 두께, 칩 공간과 검사 기준을 설계 단계에서 명확히 해야 합니다.
표준 드릴 포인트를 허용하고 깊이/직경비를 합리적으로 유지하면 비용과 위험을 낮출 수 있습니다. 평저, 깊은 홀, 정밀 보어 또는 바닥 가까운 완전 나사는 전용 공구와 추가 검증이 필요합니다.
13. FAQ
Q1. 블라인드 홀이란 무엇인가요?
공작물을 완전히 관통하지 않고 지정된 깊이에서 끝나는 홀입니다.
Q2. 블라인드 홀 깊이는 어디까지 측정하나요?
원통부 바닥 또는 드릴 선단까지로 정의할 수 있으므로 도면과 CAM에서 측정 기준을 명확히 해야 합니다.
Q3. 블라인드 홀은 반드시 평저여야 하나요?
아닙니다. 기능상 필요하지 않다면 일반 드릴의 원뿔형 바닥을 허용하는 것이 보통 더 경제적입니다.
Q4. 깊은 블라인드 홀은 어떻게 가공하나요?
전용 장공 드릴, 내부 급유, 적절한 펙 사이클과 직진도·칩 배출 관리가 필요할 수 있습니다.
Q5. 블라인드 탭 홀은 왜 더 깊게 드릴하나요?
탭의 불완전 나사부, 드릴 포인트와 칩 공간을 확보해 요구 유효 나사 길이를 얻기 위해서입니다.
Q6. PCB 블라인드 비아와 기계 블라인드 홀은 같은가요?
아닙니다. PCB 비아는 층간 전기 연결을 위한 도금 구조이며 적층, 드릴·레이저 및 도금 공정으로 관리합니다.