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如何識別PCB鉆孔是否鉆偏,華秋一文告訴你

小米 ? 來源:jf_32813774 ? 作者:jf_32813774 ? 2022-12-23 12:00 ? 次閱讀

過孔(via)是涉及PCB多層板高可靠性的重要因素之一,因此,鉆孔的費用最多可以占到PCB制板費用的30%~40%。但PCB上的每一個孔,并不是都為過孔。從作用上看,孔可以分為兩類:一是用作各層間的電氣連接,如via孔,插件孔,埋盲孔等;二是用作器件的固定或定位,如定位孔,螺絲孔,散熱槽等。

關(guān)于過孔,隨著高頻高速PCB的發(fā)展,設(shè)計者總是希望過孔越小越好,這樣就可以預(yù)留更多的布線空間,此外,過孔越小,其自身的寄生電容也越小,更適合高速電路。但是孔數(shù)越多,產(chǎn)品尺寸越大,鉆孔需要花費的時間,就越長,也越容易偏離中心位置,我們稱之為孔偏。典型的孔偏現(xiàn)象如下:

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圖1 鉆孔孔偏圖

很多線路板廠的孔偏報廢基本成了鉆孔報廢率的“頭號殺手”,而孔偏,會進一步造成孔壁無銅,影響線路電氣連接,線路導通,進而導致生產(chǎn)出的PCB沒有高可靠性。造成孔偏的原因有多種,可能涉及到管理、物料、設(shè)計、加工及設(shè)備等,這里我們要提到造成孔偏的一個重要原因——過度地進行鉆咀研磨。

一般而言,PCB的厚度、材料不同,對鉆咀有不同程度的磨損,比如填料多、高TG、高厚銅對鉆咀就有較大的磨損;另外,適合的進刀速、回刀速、轉(zhuǎn)速、孔限和研磨次數(shù)會讓孔的精度保持在一個較好的水準,參數(shù)的不適用,不僅造成孔粗、披鋒、爆孔現(xiàn)象,也會伴隨著較高的偏孔風險。

通常而言,由于鉆咀在前兩次使用時,才能夠達到2000轉(zhuǎn),而后續(xù)就會逐漸減少至1500轉(zhuǎn),甚至最后會銳減到100轉(zhuǎn)。所以,往往在6次之后,鉆咀就不用繼續(xù)使用,宣布報廢。

為保證所生產(chǎn)PCB的高可靠性,華秋對鉆咀研磨次數(shù)進行嚴格管控。不過出于成本考慮,有的工廠可能會使用到12次,甚至一直用下去,直至針的長度不足以打穿疊板為止。而隨著研磨次數(shù)變多,鉆咀的刃口會逐漸磨損,并各項性能全面下降......在這一連串的影響下,極易造成孔偏。

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圖2 如何識別PCB鉆孔是否鉆偏

在PCB行業(yè)中,機械鉆孔一直是主流PCB鉆孔方式,它通過使用數(shù)控技術(shù),控制高速旋轉(zhuǎn)的切削鉆頭和 PCB 板高速精準的相對運動,實現(xiàn)在 PCB 板不同位置鉆孔加工。

華秋配備有20萬轉(zhuǎn)6軸鉆機,控制精度15μm以內(nèi);采用全數(shù)字化動態(tài)仿真分析設(shè)計手段、高精度配件和科學成熟的生產(chǎn)制造工藝,以及嚴格的質(zhì)量管控,確保了整機的高精度鉆孔精度。三軸采用高速直線電機驅(qū)動,搭配先進的數(shù)字控制技術(shù)和性能優(yōu)異的高轉(zhuǎn)速主軸,以及獨立快鉆功能,保證高效的鉆孔效率。

此外,像0.1mm這種很小的孔,在制作它時,受鉆咀、設(shè)備、材料等方面的局限,傳統(tǒng)的機械鉆機顯得十分吃力。一般而言,最小的機械鉆是0.15mm,低于0.15mm的孔則需要采用激光鉆孔。激光鉆孔其優(yōu)勢在于非接觸式加工無應(yīng)力,不會使板子變形,目前華秋激光鉆孔最小可以做到0.075mm,激光鉆孔廣泛應(yīng)用于在高密度高精度PCB、HDI的制造。

為滿足廣大客戶的需求和產(chǎn)品的可靠性,華秋引入了三菱 CO?鐳射鉆機,該設(shè)備具有優(yōu)越的加工能力,實現(xiàn)不可匹敵的可追溯性效率、穩(wěn)定的加工質(zhì)量及高加工定位精度。

設(shè)備能力:

最大加工尺寸:620×560mm

水平移動速度:≥50m/min

垂直移動速度:≥10m/min

輸出功率:200W

額定脈沖頻率:10~10000Hz

Galvano的掃描面積:50×50mm

Galvano的掃描速度:1400×2PPS

最小孔徑:≥50μm

孔位精度:±5μm

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圖3 三菱激光鉆孔機

綜上,機械鉆孔或激光鉆孔是PCB加工工序中不可或缺的一環(huán),而華秋一直秉承高可靠PCB的理念,從工藝、設(shè)備、質(zhì)量管控等方面踐行,為廣大客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。

審核編輯:湯梓紅

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