过孔(via)是关系到PCB多层板高可靠性的重要因素之一。因此,钻孔成本可占PCB板制造成本的30%至40%。但PCB 上并非每个孔都是过孔。从功能上看,孔可分为两类:一类用于层间电气连接,如过孔、插件孔、埋盲孔等;一类用于层间电气连接,如过孔、插件孔、埋盲孔等。另一种用于固定或定位装置,如定位孔、螺钉等孔、散热片等。
关于过孔,随着高频、高速PCB的发展,设计者总是希望过孔尽可能小,这样可以预留更多的布线空间。另外,过孔越小,其自身的寄生电容就越大。体积更小,更适合高速电路。但孔数越多,产品尺寸越大,钻孔时间越长,越容易偏离中心位置,我们称之为孔偏差。典型的孔偏现象如下:
图1 钻孔偏差图
许多电路板厂的报废孔偏差基本上已经成为钻孔报废率的“第一杀手”。孔位偏差会进一步造成孔壁无铜,影响线路的电气连接和导通,从而导致生产出的PCB质量不高。可靠性。造成孔偏差的原因有很多,可能涉及管理、材料、设计、加工和设备等。这里要提一下造成孔偏差的一个重要原因,——,钻尖磨削过度。
一般来说,PCB的厚度、材质不同,会对钻嘴造成不同程度的磨损。例如填料多、TG高、铜厚等都会对钻咀造成较大的磨损;此外,适当的进给速度、刀具返回速度、旋转速度、孔限位和磨削次数将使孔的精度保持在良好的水平。参数不当不仅会造成粗孔、尖孔、爆孔,而且还会伴随较高的偏斜孔风险。
一般来说,前两次使用时钻尖只能达到2000转/分钟,之后会逐渐降低至1500转/分钟,甚至最后急剧下降至100转/分钟。因此,往往在使用6次后,钻嘴就不再需要使用,宣告报废。
为了保证生产出的PCB的高可靠性,华球严格控制钻尖研磨次数。但出于成本考虑,有些工厂可能会使用多达12次,甚至继续使用,直到针不够长,无法刺穿层压板。随着磨削次数的增加,钻尖的切削刃会逐渐磨损,一切性能都会下降……在这一系列的影响下,很容易造成孔的偏差。
图2 如何识别PCB钻孔是否脱钻
在PCB行业中,机械钻孔一直是主流的PCB钻孔方式。它采用数控技术控制高速旋转切削钻头与PCB板的高速、精确的相对运动,实现PCB板上不同位置的钻孔。
华球配备20万转六轴钻机,控制精度在15m以内。采用全数字化动态仿真分析设计方法、高精度配件、科学成熟的生产制造工艺、严格的质量控制,保证了整机的高精度钻孔。孔精度。三轴均采用高速直线电机驱动,配备先进的数字控制技术,性能优良的高速主轴,具有独立的快速钻孔功能,保证高效的钻孔效率。
另外,在制作小至0.1mm的孔时,由于钻头、设备、材料等的限制,传统机械钻孔机的难度很大。一般来说,最小的机械钻为0.15mm,0.15mm以下的孔需要激光钻孔。激光打孔的优点是非接触式加工,无应力,不会使板子变形。目前华球的激光打孔最小可以达到0.075mm。激光钻孔广泛应用于高密度、高精度PCB和HDI的制造。
为了满足客户的需求和产品的可靠性,华球引进了三菱CO2激光钻机。该设备具有超强的加工能力,实现了无与伦比的追溯效率、稳定的加工质量和高加工定位精度。
设备容量:
最大加工尺寸:620560mm
水平移动速度:50m/min
垂直移动速度:10m/min
输出功率:200W
额定脉冲频率:10~10000Hz
电镜扫描面积:5050mm
Galvano扫描速度:14002PPS
最小孔径:50m
孔位精度:5m
图3 三菱激光打孔机
综上所述,机械钻孔或激光钻孔是PCB加工过程中不可缺少的一部分。华球始终坚持高可靠性PCB的理念,并从工艺、设备、质量控制等方面进行实践,为广大客户提供高品质的产品。优质的产品。