PCB單面板或雙面板的制作，鉆孔之間的間距有哪些？

華秋

PCB單面板或雙面板的制作都是在下料之后直接進(jìn)行非導(dǎo)通孔或?qū)�通孔的鉆孔,多層板則是在完成壓板之后才去鉆孔。鉆孔的區(qū)分以功能的不同尚可分為零件孔、工具孔、通孔(Via)、盲孔(Blind hole)、埋孔(Buried hole)(盲、埋孔為via hole的一種)。常規(guī)的鉆孔，是通過鉆孔機(jī)械加工出來的。在實(shí)際加工中鉆孔之間的間距通常會(huì)影響鉆機(jī)的加工及成品的可靠性。

孔距的加工要求：

VIA過孔（俗稱導(dǎo)電孔）

最小孔徑：機(jī)械鉆0.15mm，激光鉆0.075mm。

焊盤到外形線間距0.2mm。

過孔(VIA)孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于：6mil 最好大于8mil此點(diǎn)非常重要，設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮。

一般最小過孔(VIA)孔徑不小于0.2mm，焊盤單邊不能小于4mil，最好大于6mil，大則不限此點(diǎn)非常重要，設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮。

PAD焊盤孔（俗稱插件孔）

焊盤到外形線間距0.25mm。

插件孔大小是由DIP元器件來定，但一定要大于DIP元器件管腳，建議大于最少0.2mm以上，也就是說0.6的元器件管腳，你最少得設(shè)計(jì)成0.8，以防加工公差而導(dǎo)致難于插進(jìn)。

插件孔(PTH) 焊盤外環(huán)單邊不能小于0.15mm，當(dāng)然越大越好，此點(diǎn)非常重要，設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮。

插件孔(PTH) 孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于0.3mm當(dāng)然越大越好，此點(diǎn)非常重要，設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮。

非金屬孔、槽（俗稱無銅孔、槽）

非金屬化槽孔，槽孔的最小間距不小于1.6mm，不然會(huì)導(dǎo)致破孔增加銑邊的難度。

非金屬化槽孔，槽孔距外形的板邊不小于2.0mm，不然會(huì)導(dǎo)致破孔，非金屬槽越長(zhǎng)距板邊的距離需要越大，避免存留的板邊斷開。

非金屬郵票孔，郵票孔作為板與板之間橋連，成品后需要掰開，所以郵票孔間距不能小也不能太大，間距小容易斷板，間距太大掰不開。一般郵票孔間距在0.2--0.3mm。

孔距的可靠性影響：

1、孔到孔的間距，是指鉆孔內(nèi)壁到內(nèi)壁的間距，不是鉆孔焊盤到焊盤的間距。此點(diǎn)一定要區(qū)分清楚。

那么孔到孔間距設(shè)計(jì)太近，有哪些危害呢？

如果是相同網(wǎng)絡(luò)的孔間距過近，通常會(huì)產(chǎn)生破孔、鈹鋒等不良情況，影響板子的外觀及裝配。

如果是不同網(wǎng)絡(luò)的鉆孔間距不足，會(huì)產(chǎn)生破孔、鈹鋒、還有芯吸效應(yīng)導(dǎo)致的短路等不良情況。

芯吸效應(yīng)具體是怎么產(chǎn)生的呢？

鉆孔在機(jī)械加工時(shí)，由于鉆孔的高速運(yùn)轉(zhuǎn)和鉆頭對(duì)周圍板材產(chǎn)生的壓力，會(huì)導(dǎo)致板材內(nèi)部的玻纖松動(dòng)，鉆孔動(dòng)作的速度過大，或鉆咀破損不夠鋒利以致拉松拉大玻纖紗布。在加工中，過度除鉆污會(huì)使玻纖紗布的樹脂被溶掉，那么在后工序沉銅電鍍工序就會(huì)有藥水順著松動(dòng)區(qū)域進(jìn)行滲透，造成短路的產(chǎn)生。

IPC-A-600G里面對(duì)于芯吸是有這樣規(guī)定的：對(duì)于芯吸作用沒有減少導(dǎo)線間距使之小于采購(gòu)文件規(guī)定的值 ，芯吸作用沒有超過80mm[3.150min。鉆孔之間也同樣適用。

2、還有一種不良就是鉆孔設(shè)計(jì)時(shí)間距過近會(huì)產(chǎn)生一個(gè)CAF效應(yīng)。

什么是CAF效應(yīng)呢？

CAF，也叫離子遷移，全稱為導(dǎo)電性陽極絲(CAF：Conductive Anodic Filamentation)，指的是PCB內(nèi)部銅離子從陽極（高電壓）沿著玻纖絲間的微裂通道，向陰極（低電壓）遷移過程中發(fā)生的銅與銅鹽的漏電行為。

當(dāng)PCB/PCBA在高溫高濕的環(huán)境下帶電工作時(shí)，兩絕緣導(dǎo)體間可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的沿著樹脂或玻纖界面生長(zhǎng)的CAF，此現(xiàn)象將最終導(dǎo)致絕緣不良，甚至短路失效。

它通常發(fā)生在過孔與過孔之間、過孔與內(nèi)外層導(dǎo)線之間、外層導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，從而造成兩個(gè)相鄰的導(dǎo)體之間絕緣性能下降甚至造成短路。

孔距的DFM可制造性檢查：

1、同網(wǎng)絡(luò)過孔；

鉆孔操作時(shí)如若兩個(gè)孔離的太近則會(huì)影響到PCB鉆孔工序時(shí)效。由于在鉆完第一個(gè)孔過后，在鉆第二個(gè)孔時(shí)一邊方向的材質(zhì)會(huì)過薄，造成鉆咀受力不均及鉆咀散熱不一，導(dǎo)致斷鉆咀，從而造成PCB孔崩不美觀或漏鉆孔不導(dǎo)通。

2、不同網(wǎng)絡(luò)過孔；

PCB板中的過孔在每層線路上都需有孔環(huán)，并且每層孔環(huán)四周環(huán)境各不一，有夾線也有不夾線的。在保證間距的情況下，會(huì)在出現(xiàn)夾線過近或者孔與孔過近的孔環(huán)削掉一部分，以確保焊環(huán)到不同網(wǎng)絡(luò)銅/線有3mil的安全間距。如不同網(wǎng)絡(luò)過孔間距小則安全間距不足，容易短路。

3、不同網(wǎng)絡(luò)插件孔；

pcb生產(chǎn)會(huì)出現(xiàn)同一方向性的小量偏移，當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)插件孔間距小時(shí)，為了保證安全間距會(huì)采取削插件孔的焊盤。焊盤被削的方向無規(guī)則，最壞的現(xiàn)象還會(huì)造成孔破焊環(huán)，或者是焊接時(shí)連錫短路。

4、盲埋孔距離；

盲孔（Blindvias）：盲孔是將PCB內(nèi)層走線與PCB表層走線相連的過孔類型，此孔不穿透整個(gè)板子。

埋孔（Buriedvias）：埋孔則只連接內(nèi)層之間的走線的過孔類型，所以是從PCB表面是看不出來的。

盲孔與埋孔的間距過小或者無間距，稱之為疊孔。根據(jù)PCB層壓的規(guī)律，疊孔設(shè)計(jì)不一定能方便生產(chǎn)，當(dāng)層壓的方式不能使同網(wǎng)絡(luò)盲孔與埋孔重疊的部分鉆透相連，則需要走疊孔工藝流程，埋孔做完后電鍍、層壓再鉆盲孔相接。

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