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PCB單面板或雙面板的制作都是在下料之后直接進(jìn)行非導通孔或導通孔的鉆孔,多層板則是在完成壓板之后才去鉆孔。鉆孔的區分以功能的不同尚可分為零件孔、工具孔、通孔(Via)、盲孔(Blind hole)、埋孔(Buried hole)(盲、埋孔為via hole的一種)。常規的鉆孔，是通過(guò)鉆孔機械加工出來(lái)的。在實(shí)際加工中鉆孔之間的間距通常會(huì )影響鉆機的加工及成品的可靠性。 孔距的加工要求： VIA過(guò)孔（俗稱(chēng)導電孔） 最小孔徑：機械鉆0.15mm，激光鉆0.075mm。 焊盤(pán)到外形線(xiàn)間距0.2mm。 過(guò)孔(VIA)孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于：6mil 最好大于8mil此點(diǎn)非常重要，設計時(shí)一定要考慮。 一般最小過(guò)孔(VIA)孔徑不小于0.2mm，焊盤(pán)單邊不能小于4mil，最好大于6mil，大則不限此點(diǎn)非常重要，設計時(shí)一定要考慮。 PAD焊盤(pán)孔（俗稱(chēng)插件孔） 焊盤(pán)到外形線(xiàn)間距0.25mm。 插件孔大小是由DIP元器件來(lái)定，但一定要大于DIP元器件管腳，建議大于最少0.2mm以上，也就是說(shuō)0.6的元器件管腳，你最少得設計成0.8，以防加工公差而導致難于插進(jìn)。 插件孔(PTH) 焊盤(pán)外環(huán)單邊不能小于0.15mm，當然越大越好，此點(diǎn)非常重要，設計時(shí)一定要考慮。 插件孔(PTH) 孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于0.3mm當然越大越好，此點(diǎn)非常重要，設計時(shí)一定要考慮。 非金屬孔、槽（俗稱(chēng)無(wú)銅孔、槽） 非金屬化槽孔，槽孔的最小間距不小于1.6mm，不然會(huì )導致破孔增加銑邊的難度。 非金屬化槽孔，槽孔距外形的板邊不小于2.0mm，不然會(huì )導致破孔，非金屬槽越長(cháng)距板邊的距離需要越大，避免存留的板邊斷開(kāi)。 非金屬郵票孔，郵票孔作為板與板之間橋連，成品后需要掰開(kāi)，所以郵票孔間距不能小也不能太大，間距小容易斷板，間距太大掰不開(kāi)。一般郵票孔間距在0.2--0.3mm。 孔距的可靠性影響： 1、孔到孔的間距，是指鉆孔內壁到內壁的間距，不是鉆孔焊盤(pán)到焊盤(pán)的間距。此點(diǎn)一定要區分清楚。 那么孔到孔間距設計太近，有哪些危害呢？ 如果是相同網(wǎng)絡(luò )的孔間距過(guò)近，通常會(huì )產(chǎn)生破孔、鈹鋒等不良情況，影響板子的外觀(guān)及裝配。 如果是不同網(wǎng)絡(luò )的鉆孔間距不足，會(huì )產(chǎn)生破孔、鈹鋒、還有芯吸效應導致的短路等不良情況。 芯吸效應具體是怎么產(chǎn)生的呢？ 鉆孔在機械加工時(shí)，由于鉆孔的高速運轉和鉆頭對周?chē)宀漠a(chǎn)生的壓力，會(huì )導致板材內部的玻纖松動(dòng)，鉆孔動(dòng)作的速度過(guò)大，或鉆咀破損不夠鋒利以致拉松拉大玻纖紗布。在加工中，過(guò)度除鉆污會(huì )使玻纖紗布的樹(shù)脂被溶掉，那么在后工序沉銅電鍍工序就會(huì )有藥水順著(zhù)松動(dòng)區域進(jìn)行滲透，造成短路的產(chǎn)生。 IPC-A-600G里面對于芯吸是有這樣規定的：對于芯吸作用沒(méi)有減少導線(xiàn)間距使之小于采購文件規定的值 ，芯吸作用沒(méi)有超過(guò)80mm[3.150min。鉆孔之間也同樣適用。 2、還有一種不良就是鉆孔設計時(shí)間距過(guò)近會(huì )產(chǎn)生一個(gè)CAF效應。 什么是CAF效應呢？ CAF，也叫離子遷移，全稱(chēng)為導電性陽(yáng)極絲(CAF：Conductive Anodic Filamentation)，指的是PCB內部銅離子從陽(yáng)極（高電壓）沿著(zhù)玻纖絲間的微裂通道，向陰極（低電壓）遷移過(guò)程中發(fā)生的銅與銅鹽的漏電行為。 當PCB/PCBA在高溫高濕的環(huán)境下帶電工作時(shí)，兩絕緣導體間可能會(huì )產(chǎn)生嚴重的沿著(zhù)樹(shù)脂或玻纖界面生長(cháng)的CAF，此現象將最終導致絕緣不良，甚至短路失效。 它通常發(fā)生在過(guò)孔與過(guò)孔之間、過(guò)孔與內外層導線(xiàn)之間、外層導線(xiàn)與導線(xiàn)之間，從而造成兩個(gè)相鄰的導體之間絕緣性能下降甚至造成短路。 孔距的DFM可制造性檢查： 1、同網(wǎng)絡(luò )過(guò)孔； 鉆孔操作時(shí)如若兩個(gè)孔離的太近則會(huì )影響到PCB鉆孔工序時(shí)效。由于在鉆完第一個(gè)孔過(guò)后，在鉆第二個(gè)孔時(shí)一邊方向的材質(zhì)會(huì )過(guò)薄，造成鉆咀受力不均及鉆咀散熱不一，導致斷鉆咀，從而造成PCB孔崩不美觀(guān)或漏鉆孔不導通。 2、不同網(wǎng)絡(luò )過(guò)孔； PCB板中的過(guò)孔在每層線(xiàn)路上都需有孔環(huán)，并且每層孔環(huán)四周環(huán)境各不一，有夾線(xiàn)也有不夾線(xiàn)的。在保證間距的情況下，會(huì )在出現夾線(xiàn)過(guò)近或者孔與孔過(guò)近的孔環(huán)削掉一部分，以確保焊環(huán)到不同網(wǎng)絡(luò )銅/線(xiàn)有3mil的安全間距。如不同網(wǎng)絡(luò )過(guò)孔間距小則安全間距不足，容易短路。 3、不同網(wǎng)絡(luò )插件孔； PCB生產(chǎn)會(huì )出現同一方向性的小量偏移，當不同網(wǎng)絡(luò )插件孔間距小時(shí)，為了保證安全間距會(huì )采取削插件孔的焊盤(pán)。焊盤(pán)被削的方向無(wú)規則，最壞的現象還會(huì )造成孔破焊環(huán)，或者是焊接時(shí)連錫短路。 4、盲埋孔距離； 盲孔（Blindvias）：盲孔是將PCB內層走線(xiàn)與PCB表層走線(xiàn)相連的過(guò)孔類(lèi)型，此孔不穿透整個(gè)板子。 埋孔（Buriedvias）：埋孔則只連接內層之間的走線(xiàn)的過(guò)孔類(lèi)型，所以是從PCB表面是看不出來(lái)的。 盲孔與埋孔的間距過(guò)小或者無(wú)間距，稱(chēng)之為疊孔。根據PCB層壓的規律，疊孔設計不一定能方便生產(chǎn)，當層壓的方式不能使同網(wǎng)絡(luò )盲孔與埋孔重疊的部分鉆透相連，則需要走疊孔工藝流程，埋孔做完后電鍍、層壓再鉆盲孔相接。 華秋DFM是華秋電子自主研發(fā)的PCB可制造性分析軟件，它是一款免費的國產(chǎn)軟件。軟件針對孔間距的分析項有，同網(wǎng)絡(luò )過(guò)孔、不同網(wǎng)絡(luò )過(guò)孔、不同網(wǎng)絡(luò )插件孔、盲埋孔距離，華秋DFM的檢測功能，基本能夠包含所有孔間距的可制造性。 華秋DFM是華秋電子自主研發(fā)的PCB可制造性分析軟件，它是一款免費的國產(chǎn)軟件，主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA裝配分析、優(yōu)化方向推薦、價(jià)格交期評估、供應鏈下單、阻抗計算等工具。致力于在制造前期解決或發(fā)現所有可能的質(zhì)量隱患，將產(chǎn)品研制的迭代次數降到最低，減少成本，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。 |
