年少不知過孔好，分層起泡好煩惱
發(fā)布時(shí)間：2023-12-05 13:50
高速先生成員--王輝東
寒冬夜兩點(diǎn)。
窗外雪滿天。
有板要參展，
繪圖不敢眠。
客戶畫板設(shè)計(jì)不容易，生產(chǎn)過程出問題，找到明明讓她幫忙分析分析。
明明問客戶出的啥問題，客戶說焊接起泡層分離。
這個問題有點(diǎn)嚴(yán)重， 讓我們大師兄今天來和大家一起說道說道。
爆板了，焊板是個什么東東。
爆板是PCB缺陷的一種，分為分層和起泡兩種情況。
IPC-A-600H2.3.3里面有明確的規(guī)定,如下圖所示：
分層是在板子內(nèi)部，正常是看不到的，起泡就像青春痘長臉上，大家都能看的到。
如果發(fā)生了爆板失效，則可以使用切片以及各種熱分析手段來分析爆板原因，快速找到有效的應(yīng)對措施。
看看板子切片情況，層間分離，過孔稀少。
過孔在PCB中的作用是什么？
過孔(via)是PCB的重要組成部分之一，鉆孔的費(fèi)用通常占PCB制板總費(fèi)用的30%或以上。簡單的說來，PCB上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看，
過孔可以分成兩類：一是用作各層間的電氣連接，就是導(dǎo)通和載流。二是用作器件的固定或定位。從導(dǎo)通的情況來看分為盲孔、埋孔和通孔。所謂的通孔，
就是這種孔貫穿過整個線路板，可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實(shí)現(xiàn)，成本較低，所以絕大部分印刷電路板均使用
通孔。
從設(shè)計(jì)的角度來看，一個過孔主要由兩個部分組成，一是中間的鉆孔(drill hole)，二是鉆孔周圍的焊盤區(qū)。這兩部分的尺寸大小決定了過孔的大小。有客戶
聽板廠的業(yè)務(wù)說PCB上的過孔打的越少，價(jià)格越有優(yōu)勢。于是工程師就拼命的節(jié)約打孔，結(jié)果就有了下圖這種情況。過孔分布很不均勻。
整個PCB過孔的分布情況
結(jié)果導(dǎo)致在焊接時(shí)，PCB受熱膨脹，出現(xiàn)爆板的異常。
如果過孔設(shè)計(jì)分布均勻，鉆孔和電鍍完成后，過孔在線路上就像鉚釘或者建筑工地的地樁，不但實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通還保證了強(qiáng)度支撐和牽引的作用。
過孔的均勻分布，有利于PCB散熱，且起了一個加固作用，象一個個鉚釘把PCB各層之間緊緊連接在一起。
那要具體怎么設(shè)置過孔呢
通常板內(nèi)大面積空白區(qū)域，在不影響品質(zhì)和信號質(zhì)量的情況下可適當(dāng)添加過孔。
當(dāng)PCB尺寸在200mm以下，建議過孔間距設(shè)置為200mil，板子尺寸每增加100mm，過孔間距也相應(yīng)增加100mil，防止分層起泡。
本期提問
關(guān)于PCB大面積空白區(qū)域，大家是否鋪了地銅，加了孔，孔間距打多少，一起聊起來。
