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【干貨分享】PCB生產工藝流程-鉆孔的分類及目的

2025-01-02 12:21

 

PCB,即印刷電路板(Printed Circuit Board),是電子設備的關鍵支撐與連接組件。從外觀形態來講,它通常呈薄板狀,由絕緣基材與附著其上的導電線路、焊盤、過孔等部分構成。絕緣基材常見的有環氧玻璃纖維板(如 FR-4)等,為電路板提供基礎支撐框架,確保各部件的穩固安置。

線路板構造原理上,通過印刷、蝕刻等工藝,將預先設計好的電路圖案轉移至基材表面,形成精準的導電線路,這些線路如同電子設備的 “經絡”,負責連接各類電子元器件,實現電信號的有序傳輸。電子元器件通過焊盤焊接在 PCB 上,過孔則用于實現不同層間的電路連接,構建起立體的電路網絡。

 

在 PCB 的生產工藝流程中,鉆孔是至關重要的一環。

鉆孔的首要目的是為了構建多層板之間的電氣連接通道,也就是制作過孔。這些過孔將不同層的導電線路相連,使 PCB 從二維平面電路拓展為立體的電路架構,以滿足復雜的電路設計需求。

在板面上鉆出層與層之間線路連接的導通孔。

主要原物料

鉆頭:碳化鎢,鈷及有機粘著劑組合而成。

蓋板:主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位;散熱;減少毛頭;防壓力腳壓傷作用。

墊板:主要為復合板,在制程中起保護鉆機臺面;防出口性毛頭;降低鉆針溫度及清潔鉆針溝槽膠渣作用。

電路板鉆孔的類型

過孔(via) :只是起電氣導通作用不用插器件焊接,其表面可以做開窗(焊盤裸露)、蓋油或者塞油。

插件孔(Pad孔):需要插器件焊接的引腳孔,焊盤表面必須裸露出來。

無銅安裝孔(Npth):螺絲孔或器件塑料固定腳,沒有電氣性能,起定位固定作用。

孔屬性

板廠孔定義有兩種屬性,金屬和非金屬。金屬孔多數是器件引腳孔,部分是金屬螺絲孔,上下能電氣導通。非金屬孔就是孔內壁沒有銅上下不導通的孔,也稱為安裝孔。金屬孔與非金屬孔的屬性區別為“Plated”是否有勾選,如果孔勾選“Plated”那么孔的屬性為金屬,如果不勾選就是非金屬孔,非金屬孔正常是沒有外徑的。

過孔的間距

過孔(Via)與過孔(Via)之間的間距:

同網絡的過孔邊緣間距≥8mil(0.2mm),不同網絡的過孔邊緣間距≥12mil(0.3mm)。

插件孔與插件之間的間距:

孔邊緣間距≥17mil(0.45mm),極限為12mil。插件孔Pcb制作時鉆孔會預大0.15mm下鉆,鉆完后再沉上銅,最終保證沉銅后的孔徑與Pcb設計時的成品孔一樣大。(孔邊緣間距0.45=0.15孔補償 + 0.1孔環+ 0.1 孔環 + 0.1 安全間距 ,單位mm)

近孔對生產的影響:

兩個孔過近會影響PCB生產鉆孔工序。兩個孔過近會鉆第二個孔時一邊方向的材質過薄,鉆咀受力不均及鉆咀散熱不一,從而導致斷鉆咀,由此造成PCB孔崩不美觀或漏鉆孔不導通。

 

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