千万不能小瞧的 PCB 半孔板
PCB 半孔是沿着 PCB 边界钻出的成排的孔,当孔被镀铜时,边缘被修剪掉,使沿边界的孔减半,让 PCB 的边缘看起来像电镀表面孔内有铜。
模块类 PCB 基本上都设计有半孔,主要是方便焊接,因为模块面积小,功能需求多,所以通常半孔设计在 PCB 单只最边沿,在锣外形时锣去一半,只留下半边孔在 PCB 上。
半孔板的可制造性设计
最小半孔
最小半孔的工艺制成能力是 0.5mm,前提是孔必须在外形线的中心,意思就是必须要有 0.25mm 的孔在板内,否则在生产过程中孔壁的铜会脱落,导致孔无铜,成品无法使用。
半孔间距
半孔板最小成品孔径为 0.5mm,在生产制造过程中孔径需要进行补偿,补偿之后的半孔与半孔的间距需要保证≥0.35mm ,所以设计的半孔间距需≥0.45mm ,半孔对应的线路焊盘补偿之后要保证在≥0.25mm,半孔对应的阻焊开窗焊盘与焊盘之间必须要做阻焊桥。
预防组装连锡短路
设计为长方形引脚时,半孔的孔径与焊盘宽度等大,此时有些工程师可能会加大焊盘的宽度来保证孔环,从而忽略了焊盘的间距,在组装焊接过程中导致连锡短路,其实半孔只需把孔做焊环即可,无需加大整个引脚的宽度,因板外一半的孔成型时会铣掉。
半孔拼版
半孔板拼版时,半孔的位置需留间距,方便成型铣半孔,在设计拼版时会忽略这一点,因为很少有 layout 工程师去过 PCB 工厂了解半孔是如何做出来的,所以对于半孔特殊的产品往往按正常的板子无间距拼版 V-CUT,导致半孔的铜被 V-CUT 刀扯掉造成孔无铜,从而产品无法使用。
半孔板的生产制造
半孔板定义
半边孔是指设计的金属化孔一半在板内,一半在板外,产品要求孔壁的铜皮要保留器件孔,其工艺流程:钻孔→沉铜→板面电镀→外层线路→图形电镀→镀铅锡→铣半孔→退膜→蚀刻→退锡。
半长槽处理
当半孔为槽孔时,需要在槽孔的两端各加一个∮0.8-1.1mm 的导引孔,引导孔需要单独放到二钻层,防止半槽孔受力不均匀,使铜皮起翘,并且在铣半孔的前面需要加个二钻流程。
半孔锣带
半孔板需要制作成一个闭合的外框,宽度为 1.6mm,命名为 GKO2(蚀刻前铣半孔),有 SET 拼版的,需要在 SET 里面做 GKO2(蚀刻前铣半孔),并且闭合区域不能进入板内,此点很重要,目的是为了方便外形画半孔锣带,方便画锣带的好识别半孔区域。
半孔连接位
如果是单板交货的半孔,并且四周都有半孔,四个角的每个桥连都必须大于 2mm,这样能防止板子在生产的过程中断掉,四周半孔拼 SET,要在板的四角加邮票孔连接,当锣半孔板角的连接位小于 1.6mm 时,无需加邮票孔,分板可以直接掰开。
半孔、钻孔线路制作
半孔板钻孔和正常板一样,正常补偿即可,最小半孔成品孔径 0.5mm,半孔板外形正常削铜,然后正常叠层线路焊盘,焊盘的间距≥0.25mm,防止成品焊接连锡短路。
半孔阻焊制作
半孔板闭合的区域需要开窗(如果半孔板闭合区域不开窗,会导致半孔孔壁有油墨进入),半孔对应的线路焊盘之间不能开通窗,如果无法保桥需要提前确认,建议改大半孔的间距,若保证不了焊盘间距容易使焊接连锡。
半孔文件的检查
这里推荐一款好用的半孔检查工具:华秋 DFM 软件,在投板前,可以用其检查半孔产品,提前预防半孔产品的可制造性,避免在生产制造过程中出现品质问题,也可以用其检查半孔设计文件,避免有半孔的板子按照普通板子投板生产。
半孔板在生产过程中,流程比普通板子要复杂一些,相对成本也会高一些,如果没有提前做设计和生产的检查,可能会导致计算错产品的制造成本,在制造时才发现产品存在半孔,从而耽误研发产品的生产周期。
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