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成品孔尺寸公差

时间:2022-05-13 11:46:15来源:本站浏览次数:132

    PCB 上有 3 种类型的孔,电镀孔、非电镀孔和通孔孔,它们根据其类型和尺寸具有不同的成品孔尺寸公差。

PCB 上有 3 种类型的孔,电镀孔、非电镀孔和通孔孔,它们根据其类型和尺寸具有不同的成品孔尺寸公差。

成品孔尺寸公差基于以下因素:

  • 孔的类型——镀层、非镀层或通孔。
  • 标称孔尺寸与可用钻头尺寸。
  • 钻头尺寸公差。
  • 钻头在使用过程中磨损。
  • 孔清洁(去污)。
  • 电镀工艺和铜平衡。
  • PCB的最终表面光洁度。

当要电镀一个孔时,它会钻出超大尺寸,以允许制造公差和下游电镀工艺。

过大值由镀铜厚度和已知的累积制造公差决定。

标称孔尺寸与可用钻头尺寸

定义的公差从钻头开始,以 0.05mm 的标准尺寸步长提供,CAD 系统中定义的任何不满足此 0.05mm 步长的孔都将四舍五入到最接近的步长。

可以使用更小的钻头尺寸台阶,但是它们的高成本通常超过了它们的优势。

从另一个角度来看,我们说的是最大值为 0.025mm 或 25µm 的舍入。

这不应导致任何下游流程问题。

钻头尺寸公差

钻头经过机加工,因此对制造商数据表中定义的尺寸有公差。

我们供应商引用的标准公差从 0.003 毫米到 0.010 毫米不等,具体取决于钻头的尺寸。

钻头磨损

在钻孔过程中会产生摩擦,这会导致钻头磨损,这是非常小的量(以微米计),并且根据已知的磨损率定期更换钻头。

但是,它仍然必须被视为 PCB 制造过程中累积的公差的一部分。

孔清洁(去污)

钻孔后需要清洁。

这是为了去除钻孔过程中留下的任何颗粒。

清洁是一种化学过程,称为去污,它还可以平滑孔壁,为黑洞处理做好准备。

在清洁过程中,会去除非常少量(小于一微米)的孔壁,从而增加孔直径。

如果清洗不正确,那么黑洞过程可能会失败,电镀过程也会失败。

孔的电镀和铜平衡
电镀索引图像

PCB上的孔电镀是制造过程的关键部分。

弄错了,层之间的互连就会失败,或者至少不可靠,就像这些孔中元件引线的可焊性一样。

我们的目标是在电镀通孔中沉积大约 20-25µm 的铜。

但是,PCB 的铜平衡极大地影响了铜在整个 PCB 上的分布均匀程度。

下面显示的铜分布将导致更多的铜沉积在铜密度较低的区域(红色)。

导致孔的结果是该区域具有较厚的铜壁,因此实际完成的孔尺寸较小。

有关如何改善铜平衡的更多信息,请参阅我们关于如何实现更均匀的铜密度的提示和技巧帖子 

PCB的最终表面光洁度

当我们谈论最终表面处理时,我们指的是在阻焊层之后,PCB 上的焊盘和裸露铜的最终金属化保护处理,这可能是 HAL、ENIG、ImAg 等。

任何未被阻焊层覆盖的电镀孔都将在最终表面处理过程中进行电镀,因此这些孔的尺寸将进一步减小。

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