在印刷電路板(Printed?Circuit?Board,簡(jiǎn)稱?PCB)技術(shù)發(fā)明出來之前,電子設(shè)備已經(jīng)存在了很長(zhǎng)的一段時(shí)間,1904年11月16日,英國(guó)科學(xué)家約翰·安布羅斯·弗萊明為自己發(fā)明的電子管弗萊明閥(英語:Fleming valve)申請(qǐng)了專利,它標(biāo)志著人類歷史上第一只電子管的誕生,世界也從此進(jìn)入到了電子時(shí)代。
早期的電子設(shè)備的制造,就是把電子管等電子元器件固定在鐵盒子或者鐵架子上,然后用導(dǎo)線進(jìn)行手工焊接(俗稱搭棚焊),以實(shí)現(xiàn)電路的互聯(lián),但其生產(chǎn)效率低下,而且容易出錯(cuò)。
時(shí)間到了1947年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組發(fā)明了晶體管,電子電路開始向小型化方向發(fā)展,電子元器件變小變得輕量化之后,就可以安裝在PCB上了,自20世紀(jì)50年代起,體積小發(fā)熱量更低的晶體管開始大量取代電子管的地位,這也使得印刷電路板技術(shù)開始被廣泛采用。
此時(shí),PCB有兩個(gè)主要的作用,其一是在覆銅的層上蝕刻出互聯(lián)電路圖形,避免需要大量的人工焊線操作,只需要人工擺放元器件以及將器件引腳焊接固定即可,生產(chǎn)效率以及可靠性都大大提高。PCB的第二個(gè)作用是作為元器件支撐固定的載體,在1950年代,元器件都是有引腳的直插式的封裝,所以元器件如要安裝到PCB上,就必須在PCB上鉆出對(duì)應(yīng)的孔位,所以PCB上除了銅的互聯(lián)圖案,還必須要有孔。在1950年代,當(dāng)時(shí)的PCB只有單面覆有銅箔的單面板,因?yàn)檫^孔的金屬化技術(shù)還沒被開發(fā)出來,所以當(dāng)時(shí)PCB上的孔是非金屬化的(也即孔的內(nèi)部沒有實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通互聯(lián)),然而,隨著電子元件封裝技術(shù)的改進(jìn),體積越來越小,有越來越多的電子元件被安裝在同一塊板子上以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能,PCB的布線密度提高之后就出現(xiàn)了走線交叉的問題,單面板只有一個(gè)布線層,布線空間自然就不夠用了,當(dāng)時(shí)的工程師想到用跳線法來解決這個(gè)問題(打一對(duì)過孔,然后用金屬引線從PCB的另一面穿過作為跳線來實(shí)現(xiàn)互聯(lián))。
電子電路總是朝著功能愈加復(fù)雜,布線密度越來越高的方向發(fā)展,工程師們不得不開始考慮如何實(shí)現(xiàn)PCB的兩面都?jí)蜻M(jìn)行布線,這就要解決走線換層的互聯(lián)問題。走線換層肯定是需要打孔的,然后通過這個(gè)孔實(shí)現(xiàn)不同走線層的互聯(lián),現(xiàn)在我們知道可以通過電鍍法給過孔壁沉銅實(shí)現(xiàn)金屬化互聯(lián),目前板廠的主流工藝也都是采用的電鍍法,但在1950年代初,該方法還沒有開發(fā)出來,或者現(xiàn)在如果您要在家里或者實(shí)驗(yàn)室自行DIY雙面板,在沒有電鍍金屬化技術(shù)的條件下,如何實(shí)現(xiàn)過孔的導(dǎo)通互聯(lián)呢?
常用的方法有兩種,另外還有一種老wu沒有嘗試過的方法,因?yàn)閷?shí)在太貴了 。
首先是穿線短接法,也是老wu常用的方法,就是在需要換層的線端點(diǎn)處放焊盤,在焊盤上鉆出孔,然后用金屬細(xì)線穿過該孔,最后在過孔的上下兩端的焊盤把金屬細(xì)線焊接固定,當(dāng)然,也可以直接利用器件的引腳來實(shí)現(xiàn)不同層的互聯(lián),如下圖所示:
另一種方法是使用空心鉚釘?shù)幕ヂ?lián)方法。
還有一些最近出現(xiàn)的方法,老wu沒有玩過的,比如類似于德國(guó)LPKF的無化學(xué)物質(zhì)的通孔金屬化工藝,但這玩意兒太貴了,只適合于人民幣玩家。
說到DIY雙面板,老wu就回想起了自己的學(xué)生時(shí)代,那時(shí)還沒有嘉立創(chuàng)的打樣模式,當(dāng)時(shí)做一塊雙面PCB對(duì)于學(xué)生來說還是相當(dāng)貴的,交期也要六七天,物流也沒有現(xiàn)在這般發(fā)達(dá),所以簡(jiǎn)單的電路板還是選擇DIY的方式,就是用三氯化鐵來蝕刻覆銅板做出互聯(lián)電路。
DIY單面板倒是不難,頂多就是有些斷線或者蝕刻不完全的走線需要手工修復(fù)一下,但DIY雙面板就痛苦多了,首先在電路圖曝光的環(huán)節(jié)要注意不同層的孔對(duì)位,接著就是實(shí)現(xiàn)孔的互聯(lián),這個(gè)是最費(fèi)時(shí)也是最痛苦的環(huán)節(jié),即使是只有幾十個(gè)孔,鉆孔,然后在孔中穿過細(xì)導(dǎo)線,最后再把導(dǎo)線焊接固定,要忙活大半天,頭暈眼花脖子酸痛。
如果您用專用的鉚釘壓接器,那稍微省事的方法就采用空心鉚釘壓接的方法,如上邊的視頻所示,但材料花費(fèi)比起細(xì)導(dǎo)線要貴不少,最大的問題是孔不能做得太小了,視頻中最小的鉚釘外徑是0.4mm,但這是國(guó)外,國(guó)內(nèi)某寶上最小外徑是1mm,所以過孔和孔環(huán)要做得大一些,這也降低了布線密度。
話說沒有腐過電路板的電子工程師的人生是不完整的,但只需要體驗(yàn)過掌握了方法就好了,人生苦短,及時(shí)嘉立創(chuàng)才是王道 。
即使是使用專用壓接工具來壓接空心鉚釘實(shí)現(xiàn)雙面板的互聯(lián),也不是成本及效率優(yōu)化的方法,連接也不夠可靠,工程師們還得繼續(xù)研究,到了1953年,美國(guó)的摩托羅拉公司發(fā)布了電鍍通孔金屬化的方法,才使得雙面板得以普及。
1965年4月19日,時(shí)任仙童半導(dǎo)體公司工程師戈登·摩爾在《電子學(xué)》雜志(Electronics Magazine)上發(fā)表了半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的預(yù)言,也即半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍。隨著IC(Integrated Circuit集成電路)和LSI(Large Scale Integration大規(guī)模集成電路)的出現(xiàn),電子設(shè)備也朝著更輕薄短小的方向發(fā)展,同時(shí)IC引腳以及外圍電子元器件的數(shù)量急劇增加,使得布線密度增大,雙面板已經(jīng)不夠用了,這導(dǎo)致了多層PCB技術(shù)的發(fā)展。
為了實(shí)現(xiàn)高密度的互連,增加PCB的布線層數(shù)是一個(gè)方向,縮小布線的線寬/線距以及減小鉆孔的孔徑尺寸也是提高布線密度的一個(gè)方向。
當(dāng)然,機(jī)械鉆孔加工依靠的是鉆頭,鉆頭能做得越小,就能加工出越小的鉆孔,但鉆頭的物理規(guī)格不能無限制地縮小,孔徑小于0.2mm,以及鉆孔孔徑與PCB厚度的比例超過一定限值之后,機(jī)械鉆孔以及后續(xù)的金屬化電鍍都會(huì)面臨極大的挑戰(zhàn)。
到了1980年代,隨著VLSI (超大規(guī)模集成電路 Very large-scale integration) 的發(fā)展,多層PCB的應(yīng)用得到了快速的發(fā)展,布線密度也急劇增長(zhǎng),為了應(yīng)對(duì)高密度布線的挑戰(zhàn),層間互聯(lián)技術(shù)也有了相應(yīng)的發(fā)展,比如出現(xiàn)了激光鉆孔、盲孔、埋孔、盤中孔等等HDI工藝。
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PCB上的孔分類及其作用
PCB上的孔根據(jù)其是否參與電氣連接分為鍍覆孔(PTH)和非鍍覆孔(NPTH)。 ?
鍍覆孔(PTH)是指孔壁鍍覆有金屬的孔,其可以實(shí)現(xiàn)PCB內(nèi)層、外層或內(nèi)外層上導(dǎo)電圖形之間的電氣連接。其大小由鉆孔的大小以及鍍覆金屬層的厚度共同決定。 非鍍覆孔(NPTH )不參與PCB電氣連接的孔,也即非金屬化的孔。 根據(jù)孔貫穿PCB內(nèi)外層的層次,孔可分為通孔、埋孔和盲孔。
通孔貫穿整個(gè)PCB,可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)層連接和/或元件的定位安裝等。其中,用于元件端子(包括插針和導(dǎo)線)與PCB固定和/或?qū)崿F(xiàn)電氣連接的孔稱為元件孔。用于內(nèi)層連接,但并不插裝元件引線或其他增強(qiáng)材料的鍍覆孔稱為導(dǎo)通孔。在PCB上鉆通孔的目的主要有兩個(gè):一是產(chǎn)生一個(gè)穿過板子的開口,允許隨后的工序在板子的頂層、底層和內(nèi)層線路間形成電氣連接;二是使板上元件的安裝保持結(jié)構(gòu)完整性和位置精度。[1] 盲孔和埋孔廣泛應(yīng)用于高密度互連HDI。盲孔通常將第 1 層連接到第 2 層。在一些設(shè)計(jì)中,盲孔可以連接第 1 層到第 3 層。組合盲孔和埋孔可實(shí)現(xiàn)HDI 所需的更多連接和更高電路板密度。如此就能在更小間距的器件中增加層密度,同時(shí)還能提高傳輸功率。隱藏的導(dǎo)通孔有助于保持電路板的輕巧和緊湊。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量輕、成本較高的電子產(chǎn)品(如手機(jī)、平板電腦和醫(yī)療設(shè)備)中盲孔和埋孔設(shè)計(jì)很常見。[2] 通過控制鉆孔深度或激光燒蝕形成盲孔。后者是目前使用的更常見方法。導(dǎo)通孔的堆疊是通過順序?qū)訅盒纬傻摹S纱水a(chǎn)生的導(dǎo)通孔可以堆疊或交錯(cuò)排布,增加了制造和測(cè)試的額外步驟,同時(shí)也增加了成本。 根據(jù)孔的用途及功能分類,分為: 過孔(via)實(shí)現(xiàn)PCB上不同的導(dǎo)電層之間電氣互聯(lián)的金屬化的孔,不用于接插元器件用途。 ? PS:這里的過孔按上文的貫穿PCB內(nèi)外層的層次,過孔可細(xì)分為通孔、埋孔和盲孔。 元件孔?用于焊接固定插件式電子元器件以及接插件的孔,通常為金屬化孔,同時(shí)也可以兼做不同的導(dǎo)電層之間電氣互聯(lián)。 ? 安裝孔?PCB上直徑較大的孔,用于固定PCB到外殼等載體上。 ? 槽孔?鉆機(jī)鉆孔程序中自動(dòng)轉(zhuǎn)化為多個(gè)單孔的集合或通過銑的方式加工出來的槽,一般作為接插器件引腳的安裝,比如接插座的橢圓形引腳。 ? 背鉆孔?在已經(jīng)電鍍的通孔上鉆出來的有一定深度的孔(比前面電鍍通孔大),用于阻斷過孔的stub,減小信號(hào)傳輸過程中的反射。
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下邊是一些PCB制造過程中PCB板廠會(huì)用到的輔助性的孔,PCB設(shè)計(jì)工程師大概了解下即可: 定位孔?在PCB頂部、底部的三四個(gè)孔,板上其他孔以此為基準(zhǔn),又稱為靶孔或靶位孔,鉆孔前通過靶孔機(jī)(光學(xué)沖孔機(jī)或X-RAY鉆靶機(jī)等)制作,鉆孔時(shí)用于銷釘定位和固定。 內(nèi)層對(duì)位孔?在多層板邊緣的一些孔,用于在在制板圖形內(nèi)鉆孔前判別多層板是否有偏移. 從而判定鉆孔程序是否需要調(diào)整。 代碼孔?在制板底部一側(cè)的一排小孔,用于注明生產(chǎn)的一些信息,如產(chǎn)品型號(hào)、加工機(jī)臺(tái)、 操作員工代碼等,現(xiàn)在很多工廠會(huì)以激光打字代替。 尾孔?在制板邊緣的一些大小不同的孔,用來辨別鉆頭使用過程中的鉆徑大小是否正確,現(xiàn)在很多工廠會(huì)以其他技術(shù)代替。? 切片孔?用于PCB切片分析的鍍覆孔,能反映孔的品質(zhì)。 阻抗測(cè)試孔?用于測(cè)試PCB阻抗的鍍覆孔。 防呆孔?一般為非鍍覆孔,用來防止板位置放反,在成型或成像等工序定位中經(jīng)常用到。 工具孔?一般為非鍍覆孔,用于相關(guān)工序。 鉚釘孔?非鍍覆孔,用于多層板壓合時(shí)各層芯板與粘結(jié)片的鉚釘固定。鉆孔時(shí)需把鉚釘位置鉆穿,防止此位置殘留氣泡,導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)爆板。[1]
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PCB 的鉆孔方法 ? PCB行業(yè)這幾十年的發(fā)展歷程,采用機(jī)械鉆頭來開孔的方法一直以來都是主流技術(shù),機(jī)械鉆孔經(jīng)受住了印刷電路板不斷增長(zhǎng)的需求,并且目前仍然被認(rèn)為是一種安全和具有成本效益的開孔方法。當(dāng)然,對(duì)于有小孔徑需求的電路板,也可以用激光鉆孔的方式,但費(fèi)用要高出許多。 由于每一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目的孔的位置都不盡相同,所以根據(jù)設(shè)計(jì)信息,PCB板廠會(huì)使用數(shù)控數(shù)據(jù)(Numerical Control Date,NC數(shù)據(jù))來控制和鉆探孔位。 ? 嘉立創(chuàng)的鉆孔工藝流程
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? 順便提一下嘉立創(chuàng)目前的鉆孔工藝能力 1、最小鉆孔:多層0.15mm,常規(guī)0.3mm 2、最小過孔內(nèi)徑:多層0.15mm,雙面0.3mm 3、最小過孔外徑:多層0.25mm,雙面0.45mm 4、半孔設(shè)計(jì):半孔指板邊半個(gè)孔且孔壁有銅,多用于焊接子母板: ① 半孔最小孔徑:≧0.6mm ② 半孔焊盤邊到板邊:≧2mm ③ 單板最小尺寸:10*10mm 5、有銅孔邊緣跟有銅孔邊緣:建議0.3mm
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PCB 上的孔是可以隨意鉆的嗎?
答案是,不! ? 理論上,對(duì)于當(dāng)前先進(jìn)的CNC加工而言,只要是大于最小可加工尺寸,任意形狀的孔都能加工出來。 但是,一塊標(biāo)準(zhǔn)PCB加工面板上的孔的數(shù)量可能幾千上萬個(gè),用標(biāo)準(zhǔn)化鉆頭直接鉆取的加工方式顯然要高效也更經(jīng)濟(jì)得多。 所以,PCB上鉆孔的規(guī)格,很明顯,這起碼會(huì)受到機(jī)械鉆頭規(guī)格的限制,有多大規(guī)格的鉆頭,就能鉆多大規(guī)格的孔嘛。 通過上文嘉立創(chuàng)家的機(jī)械鉆孔工藝視頻我們可以看到,在鉆孔機(jī)位邊上放了許多不同規(guī)格的鉆頭,鉆孔機(jī)會(huì)根據(jù)PCB上不同的孔徑自動(dòng)更換對(duì)應(yīng)直徑的鉆頭。 ? 但每更換一次鉆頭,都需要經(jīng)過一系列操作,如拾取新規(guī)格鉆頭,卸下當(dāng)前鉆頭,裝載新規(guī)格鉆頭,鉆頭重新對(duì)中等等一些列操作,這就涉及到了加工效率,板廠當(dāng)然是希望你一個(gè)規(guī)格的鉆頭一鉆到底最好了。 同時(shí),鉆頭直徑規(guī)格也是按照一定比例遞進(jìn)的,并不是任意尺寸的鉆頭規(guī)格都有,這就涉及到了孔徑規(guī)格的優(yōu)化。 ? 上圖是PCB鉆頭的的樣子,PCB板廠并不會(huì)自己生產(chǎn)鉆頭,而是采購鉆頭回來進(jìn)行PCB鉆孔作業(yè),而標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭,是以 0.05 毫米的增量制造的。板廠在制造PCB之前,會(huì)將我們PCB設(shè)計(jì)中的圓孔根據(jù)板廠的鉆頭規(guī)格進(jìn)行優(yōu)化,國(guó)內(nèi)板廠一般都是采用公制單位,孔徑會(huì)以毫米為單位,四舍五入到最接近的那個(gè) 0.05 毫米增量的鉆頭規(guī)格。 鉆頭規(guī)格目前最小的直徑有0.075mm(也即75μm,可能在封裝基板加工上會(huì)有更小規(guī)格的鉆頭,但這個(gè)老wu沒有進(jìn)一步確認(rèn)哈),最大的鉆頭直徑是6.5mm,大于個(gè)最大鉆頭直徑孔嘛,就不能直接一次鉆取成型了,要么就是采用小鉆頭多次鉆的擴(kuò)孔方式,要么就將孔改為CNC鑼孔的方式制造了,這個(gè)由板廠那邊根據(jù)自身的工序來調(diào)整。 當(dāng)然,孔的制造限制還有其它的方面,比如孔與孔的的最小間距,孔直徑與PCB板厚的厚徑比,方孔存在R角的限制問題等等,由于篇幅關(guān)系,老wu這里就不逐一展開了。 大家可以去嘉立創(chuàng)官網(wǎng)了解相關(guān)的制造工藝要求。
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PCB 上的孔鉆完了就完事了嗎?
答案是,不! 對(duì)于實(shí)現(xiàn)層間互聯(lián)的過孔而言,我們還需要把孔給保護(hù)起來。PCB中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)導(dǎo)通的孔,是通過后續(xù)的電鍍工藝,在鉆出的孔壁內(nèi)鍍上一層薄銅,以實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)的導(dǎo)通,也就是孔的金屬化。 這個(gè)孔壁內(nèi)的銅有多薄呢,老wu這里上個(gè)PCB過孔切片的示意圖:
孔壁的銅是很薄的一層,并且孔內(nèi)是空洞的狀態(tài),所以,需要避免孔壁內(nèi)的銅在后續(xù)的工藝中被化學(xué)藥水腐蝕或者長(zhǎng)期與空氣接觸出現(xiàn)銅的大氣腐蝕而影響過孔的電氣連接性能,也就是孔的長(zhǎng)期可靠性,并且還要避免過孔對(duì)后續(xù)的PCB制造和裝配工序造成的影響,如: ?
防止波峰焊或者回流焊的焊料進(jìn)入過孔,影響PCB外觀或者連錫短路
在后續(xù)加工過程中需要真空抓取或固定PCB,而未密封的通孔會(huì)影響氣密性
其中,最簡(jiǎn)單并且沒有額外工藝費(fèi)用的方法是過孔蓋油,也即與線路的阻焊保護(hù)類似,用阻焊油墨將過孔覆蓋住以達(dá)到過孔封閉的保護(hù)作用。
需要注意的是,過孔的直徑越小,阻焊油墨的覆蓋效果越好,直徑小于0.3mm的過孔蓋油效果較好,而直徑在0.3mm到0.5mm的之間過孔,填充的效果可能不盡相同,因?yàn)檫@是一個(gè)不受控制的過程。 采用過孔蓋油的優(yōu)勢(shì)是沒有額外的成本,然而過孔蓋油也有不足的地方,在油墨烘烤的工藝環(huán)節(jié),油墨是往孔內(nèi)滲透的,特別是孔徑較大的過孔,這就不能100%保證過孔被阻焊油覆蓋住而不漏光,板廠只能保證蓋油的孔不再粘錫,但孔環(huán)可能會(huì)假性露銅泛黃影響PCB外觀,沒有完全封閉的過孔也可能會(huì)在后續(xù)的工藝過程中藏藥水或者藏錫珠,存在可靠性問題。 即使是已被阻焊油墨封閉的過孔,在后續(xù)的加工熱循環(huán)過程中,孔內(nèi)的空氣受熱膨脹會(huì)使得阻焊油墨爆開。 過孔蓋油這個(gè)工藝嘛,如果僅是PCB打樣,驗(yàn)證下PCB的設(shè)計(jì)而不追求過孔的長(zhǎng)期可靠性,沒有像BGA這樣的扇出過孔很密集的場(chǎng)景,并且,對(duì)PCB過孔外觀也沒有嚴(yán)格要求,過孔蓋油是可用的,畢竟便宜嘛? 對(duì)于追求長(zhǎng)期的過孔可靠性的量產(chǎn)PCB,至少過孔在后續(xù)工藝的熱循環(huán)過程中不能再因空氣受熱膨脹而把封閉的孔給爆開,最好的做法就是把孔塞滿不留空氣在里頭,常用的有油墨塞孔或者樹脂塞孔工藝。 其中油墨塞孔工藝,雖然熱循環(huán)過程不會(huì)再爆開,但會(huì)有冒油的問題,除了影響PCB的外觀,也會(huì)影響SMT良率。 對(duì)于有BGA封裝的芯片需要SMT焊接的PCB,由于BGA扇出過孔離BGA焊盤很近,老wu建議采用過孔塞樹脂工藝將孔填滿。 過孔保護(hù)工藝權(quán)衡的選擇
過孔開窗、過孔蓋油、過孔塞油、過孔塞樹脂/銅漿嘉立創(chuàng)家提供了多種選擇。 過孔開窗,正常工藝肯定是要把過孔封閉保護(hù)起來,板廠一般默認(rèn)按過孔保護(hù)工藝來生產(chǎn),如果有些孔需要作為測(cè)試點(diǎn)或者散熱用途,需在Gerber里阻焊層加上過孔開窗對(duì)應(yīng)的圖形信息。 過孔蓋油,對(duì)于樣板不要求過孔長(zhǎng)期的可靠性,不擔(dān)心熱循環(huán)蓋油爆開造成焊接不良的情形,可以采用過孔蓋油工藝,畢竟不會(huì)多加錢嘛。 過孔塞油,過孔塞油工藝相對(duì)于過孔蓋油對(duì)過孔保護(hù)的可靠性大幅提高,能夠?qū)崿F(xiàn)100%塞孔不透光,PCB的品相更美觀,但塞孔油墨的膨脹系數(shù)相對(duì)于PCB的樹脂來說過大,這就造成了塞油在后續(xù)的熱循環(huán)中,會(huì)出現(xiàn)過孔冒油,對(duì)于BGA扇出的過孔來說,過孔與焊盤靠得非常近,冒出來的油會(huì)污染BGA的焊盤,帶來焊接不良的風(fēng)險(xiǎn),而且過孔塞油不適合做盤中孔工藝。 過孔塞樹脂,通孔內(nèi)部完全填充,因此可以徹底消除過孔中化學(xué)藥劑殘留或者錫珠殘留的風(fēng)險(xiǎn),孔內(nèi)沒有空氣,也不會(huì)因空氣受熱膨脹使得過孔的填充爆開,同時(shí)填充的樹脂的膨脹系數(shù)與PCB基材的樹脂的膨脹系數(shù)接近,樹脂塞孔經(jīng)磨平工藝之后表面非常平整,PCB的品相更好,非常適合BGA的SMT工藝,同時(shí),樹脂塞孔后電鍍填平,可以實(shí)現(xiàn)via in pad 盤中孔工藝。
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嘉立創(chuàng)的PCB盤中孔工藝
盤中孔工藝是將通孔放置在元器件焊盤上的設(shè)計(jì)做法。與標(biāo)準(zhǔn)的PCB通孔布線相比,盤中孔允許設(shè)計(jì)使用更小的元件間距,并進(jìn)一步縮小PCB的整體尺寸。 隨著元件正朝著更小封裝方向發(fā)展,以及消費(fèi)者對(duì)更小設(shè)備的需求,硬件工程師使用盤中孔的設(shè)計(jì)已變得越來越普遍。 對(duì)于傳統(tǒng)的通孔設(shè)計(jì),一般是禁止在焊盤上打過孔,因?yàn)楹副P上的過孔如果沒有堵孔的話,在回流焊的過程中,熔融后的焊膏會(huì)滲入通孔內(nèi),焊盤上的錫膏量就不夠了,會(huì)造成元器件的虛焊,甚至熔融后的錫會(huì)從過孔流出到PCB的另一面,帶來短路的風(fēng)險(xiǎn)。 但是,因?yàn)檫^孔在焊盤上,焊盤是要與元器件引腳充分接觸以便于焊接的,這就不能用常規(guī)的過孔蓋油的方法來把過孔堵住,以避免錫膏滲入過孔中。 而盤中孔工藝,可以滿足過孔打在焊盤上,而不影響元器件的可焊性。 對(duì)于盤中孔,需要采用樹脂塞孔工藝,把過孔完全堵住,然后再電鍍填平,嘉立創(chuàng)家的盤中孔工藝,是樹脂塞孔與電鍍鍍孔的合成,集雙工藝為一身。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下:
相比普通的過孔蓋油及過孔塞油,嘉立創(chuàng)盤中孔需要經(jīng)過鍍孔、塞優(yōu)質(zhì)樹脂、烤干、磨平、二次鍍孔等數(shù)十道等工序,因此帶來的性能及設(shè)計(jì)便利也是非常不錯(cuò)的!
一般情況下,這么強(qiáng)的工藝,缺點(diǎn)就是貴!不過對(duì)于嘉立創(chuàng)來說,不存在貴的問題,他們現(xiàn)在對(duì)6層及以上的多層板,已經(jīng)免費(fèi)采用盤中孔工藝生產(chǎn)了,也就是說咱享受了這種高端工藝,而又不用多花錢! ? 嘉立創(chuàng)盤中孔設(shè)計(jì)規(guī)則(單位:mm) 1、推薦使用范圍:6-20層免費(fèi);4層收費(fèi)。 2、設(shè)計(jì)要求: ①孔徑大小范圍:0.15-0.5;小于0.15無法生產(chǎn),大于0.5則按過孔蓋油處理;
②外徑必須大于內(nèi)徑0.1,推薦值0.15。組合如下:
重點(diǎn):接插件孔及任何通孔離過孔必須≥0.7,且越大越好
最后,希望嘉立創(chuàng)把盤中孔這種高端的工藝?yán)律駢瑢⑺鳛楦叨鄬影宓臉?biāo)配生產(chǎn)工藝,相信能為工程師帶來更大的價(jià)值! ?
編輯:黃飛
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評(píng)論
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