PCB上壓接(jiē)孔和過孔的孔徑和公差要求相同,製造時有何影響
發布(bù)時間:2024-11-18 16:28:31
高速先生成員(yuán)--王輝東(dōng)
小凱在京城闖天下,跑市場,做PCB業務(wù)。
小馬在冿城守著家,畫著圖,做PCB設(shè)計。
異(yì)地夫妻,周末相聚,總有說不完的話,道不盡的甜蜜。
可是這個周末在互相(xiàng)期盼中小兩口見了麵,小凱進門就問小馬:”媳婦(fù)我這兒(ér)有個問題,想不明白,想(xiǎng)請教下你,可急死我了。”
現在有個PCB馬上要下線(xiàn)生產,工廠的工程確認說過孔和壓接孔是同一(yī)個尺寸,會導致成本(běn)增加和交期變長。
工(gōng)程EQ如下:
PCB中19.7mil的成品孔徑包括壓接孔(kǒng)和過孔。光繪中設計為雙麵阻焊覆蓋的我司認為是(shì)過孔,但是所有的孔徑公差都要求為+-2mil.這(zhè)個公差要求太嚴,會導致(zhì)加工時間(jiān)變長和成(chéng)本增加。
工廠發出來(lái)的工程確認如下:

一個背板PCB上壓接孔和過孔同一尺寸,同一孔徑公差。
下圖(tú)高亮的為過孔。

小馬聽完小凱的話,微微一笑,說道:相公莫急,聽我娓娓道來。
電路板上有很多孔(kǒng),大多數孔是用於PCB層與層之間的互連,而另一些孔(kǒng)是用於元件安裝到(dào)電路板上。
鑽孔的過程:
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打銷(xiāo)釘→ 上板→ 鑽孔→ 下板
鑽孔的兩個概念:
成品孔徑:顧名思義,指PCB板上通(tōng)過鑽孔電(diàn)鍍生產完成後的孔徑,也就是交(jiāo)貨時的最(zuì)終尺寸。
一鑽咀大(dà)小:是指鑽咀大小,PCB生產時用的鑽頭尺寸。
PCB的成品孔徑加工過程:
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去鑽汙→ 化學沉銅→ 全板電鍍(dù)→ 圖形電鍍

鑽(zuàn)孔的目(mù)的:
在板麵上鑽出層與層之間(jiān)線路(lù)連接的導通孔(導通、插件、定位),通孔電鍍後實現導通。

壓接(jiē)孔工藝的(de)優點:
1.免焊接
2.無間隙連接
3.良好的抗震性
4.較低的壓入力
5.電路板變形小
壓機孔的名詞解(jiě)釋:
Press-Fit也稱“壓接端(duān)子”,該技術是焊接安裝的替代解決方案。主要通過(guò)冷連接的免焊接方式實現電(diàn)接觸件可靠(kào)連接,將魚眼端壓入(rù)PCB孔中,通過較小的壓入力獲得較高夾持力。在壓入過程(chéng)中,魚眼端(duān)產生彈性變形,並提供低接(jiē)觸阻抗以(yǐ)及高可靠性的緊密連接。
高速連接器采用(yòng)壓(yā)接孔(kǒng)工藝,不需要(yào)焊接,是連接(jiē)器直接插入就能固定的孔,通過引腳與孔壁的接觸導通電流,從而實現信(xìn)號傳輸。
壓接孔元件的管腳像魚眼,管腳是帶(dài)有膨脹功能的,而不是帶有螺紋功能的,壓接後管腳(jiǎo)魚眼部分和PCB上的孔很好的接觸,實(shí)現高速信號的傳(chuán)輸。


連接器壓入過程:

1.端子預放入PCB,縮子尖端進(jìn)入PCB孔,尚未產生變形(xíng)。
2端子開始壓入,魚眼開始變形,壓入過程出現第一(yī)波峰(fēng)
3.端子繼續壓入(rù),魚(yú)眼形變壓合,變形最(zuì)減小(xiǎo),插入力略有減小
4.端子繼續下壓,魚眼形變壓合變形,壓入力曲線出(chū)現第二波峰
5端子撥出(chū)時,保持力迅速到達峰值,隨即迅速減小
6.端子繼續拔(bá)除,過渡區(qū)和插入區此時己(jǐ)完全形變,與PCB間的幹涉(shè)力兒乎為零
壓接技術應用的PCB範圍:
• 高速背板
• 有高速連接器的子(zǐ)板,往背板上插的子(zǐ)板
• 大型通信板
優點:
• 操作簡便
• 適宜(yí)在任何場合進行操作。
• 生產效率高、成本低、無(wú)汙染
• 維護簡便
• 壓接孔尺寸(cùn)公差沒有(yǒu)特(tè)殊標(biāo)示,工廠按IPC-6012的標準去管控此類(lèi)孔的(de)公差,導致裝(zhuāng)配(pèi)時因孔徑太大或太小,出現接(jiē)觸不良和無法壓接,導致“跪針(zhēn)”現象。
常規壓接孔精度要求: PCB上的壓接孔的(de)孔徑公差為+/-0.05mm,有的甚至更嚴+/-0.025mm。
常(cháng)規PCB中金屬化孔的精(jīng)度(dù)要求:常規非壓接孔的金(jīn)屬(shǔ)化孔的要求+/-0.075mm。
PCB的製作(zuò)過(guò)程中(zhōng),鑽孔是一個非常重要的(de)環節。特別是壓接孔。
在實際生產(chǎn)時,壓機孔的孔徑管控方法,需要頻繁的調整鑽機程序和(hé)更換新的鑽咀,來管控一鑽(zuàn)孔(kǒng)大小,因為鑽咀(jǔ)在高速運轉時,會在不斷的磨(mó)損(sǔn)變小,從而(ér)導致成品孔徑(jìng)變小,導致壓接時失效。
在進行PCB壓接鑽孔的過程中(zhōng),需(xū)要注意以下幾點:
1.鑽頭選擇,根據PCB設計要求選擇合適的鑽頭,確保鑽孔(kǒng)的成品大小和形狀,特別是孔徑公差要符合要求。
2.鑽孔精度,鑽孔的精(jīng)度直接影響到PCB的質量,因此在鑽孔過程中需要嚴格控製鑽頭的相對坐標和深度,從而滿足孔位公差。
3.鑽孔速度,鑽孔速度過快會導致PCB表麵損(sǔn)傷,速度過(guò)慢則會影響效率,需(xū)要根據實(shí)際情(qíng)況選擇合適的鑽孔(kǒng)速度。
4.孔壁(bì)清潔,鑽孔後需要及時清潔孔壁(bì),以防止殘留的金屬屑或碎屑影響PCB的使用,可以選用化學除膠(jiāo)渣或等離(lí)子去鑽汙等工序進行處理(lǐ)。
5.表麵處理,表麵處理(lǐ)可以采用沉金、OSP等方式,以保護(hù)鑽孔孔壁防止氧化和提高PCB的穩(wěn)定性。
成品(pǐn)孔徑(jìng)過大導致的壓接後(hòu),連接器鬆動脫落。

壓接孔成孔徑過小,導致連接器壓入失敗,跪針。


IPC-6012裏麵規定的常規孔徑公差為:+-0.1mm

印刷電路板有許多方麵將直接(jiē)影響(xiǎng)其成本及其(qí)製造能(néng)力。鑽孔的尺寸本身就對價格(gé)有重大影響。
· 相同的鑽頭(tóu)直徑: 如果您的板(bǎn)上有(yǒu)大量直徑相同的鑽頭,則可能(néng)會在鑽孔過程中導致成品孔(kǒng)徑(jìng)發生變化。這種變(biàn)化可(kě)能會導致(zhì)裝(zhuāng)配失效。更好的做法是更改一(yī)些鑽頭(tóu)尺寸,以減(jiǎn)少一種(zhǒng)尺寸的鑽孔數量(liàng)。
壓接孔需要管控成品孔徑公差,而過孔通常不需要(yào)管控孔徑公差(特殊情況除外),如果過孔和(hé)壓接孔都按同一公差管控,會導致在鑽孔加工時,更換鑽咀的頻率(lǜ)增加,從而增加成本和交期。
聽完小馬的話,小凱如醍醐灌頂,感(gǎn)歎老婆知識淵博,講解到位。
小馬說還有更(gèng)到位的(de)馬上來了,這個周三高速先生來天津開研討會了,幹貨多多,人間值得,大家約起來(lái)。
