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多層PCB板設(shè)計(jì)不可忽視的近孔問題

2020-01-02 15:42:35

PCB板設(shè)計(jì)時(shí),我們布線考慮最多的是如何把各個(gè)層同網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線最合理的連接上,高速PCB板線路越密集過孔(VIA)放置的密度就越大,過孔能起到各層間電氣連接的作用。多層線路板PCB打樣經(jīng)常會(huì)收到板廠反饋“孔到線過近,超出了制程能力”,那么過孔過近對(duì)生產(chǎn)會(huì)有什么難點(diǎn),對(duì)產(chǎn)品可靠性又有什么影響呢?


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1、兩個(gè)孔過近會(huì)影響PCB鉆孔工序時(shí)效。第一個(gè)孔鉆完后鉆第二個(gè)孔時(shí)一邊方向的材質(zhì)過薄,鉆咀受力不均及鉆咀散熱不一,從而導(dǎo)致斷鉆咀,由此造成PCB孔崩不美觀或漏鉆孔不導(dǎo)通。

2、多層板中過孔會(huì)在每層線路上都有孔環(huán),且每個(gè)層孔環(huán)周圍環(huán)境有夾線也有不夾線,環(huán)境各不一。出現(xiàn)夾線過近或者孔與孔過近的情況,PCB板廠CAM工程師優(yōu)化文件的時(shí)候會(huì)將孔環(huán)削掉一部分,確保焊環(huán)到不同網(wǎng)絡(luò)銅/線的安全間距(3mil)。

3、鉆孔的孔位公差是≤0.05mm,當(dāng)公差走上限時(shí)多層板會(huì)出現(xiàn)下列情況。

(1)線路密集時(shí)過孔到其他元素360°無規(guī)律的出現(xiàn)小間隙,要保證3mil的安全間距,焊盤可能出現(xiàn)多方向削PAD。

(2)按源文件文件數(shù)據(jù)計(jì)算,孔邊緣到線邊緣6mil,孔環(huán)4mil,環(huán)到線只有2mil,保證環(huán)到線之間有3mil的安全間距需削1mil焊環(huán),削后焊盤只有3mil。當(dāng)孔位公差偏移量如果是上限0.05mm (2mil)時(shí),孔環(huán)只剩1mil。

4、PCB生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生同一方向性的小小量偏移,焊盤被削的方向無規(guī)則,最惡劣的情況還會(huì)出現(xiàn)個(gè)別孔破焊環(huán)。

5、多層板內(nèi)層壓合偏差的影響。以六層板為例,兩個(gè)芯板+銅箔壓合組成六層板。壓合過程中 芯板1、芯板2 壓合時(shí)可能會(huì)有 ≤0.05mm的偏差,壓合后內(nèi)層孔也會(huì)出現(xiàn)360°無規(guī)律的偏差。

綜上問題,鉆孔工序影響PCB打板良率和PCB板生產(chǎn)效率??篆h(huán)過小孔的周圍沒有完整的銅皮保護(hù),PCB開短路測(cè)試可以通過,產(chǎn)品前期的使用也不會(huì)有問題,但長期使用可靠度是不夠的。雙面多層線路板

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