PCB（印刷電路板）鉆孔是PCB制造中的關(guān)鍵步驟，用于在電路板上形成導通孔（Via）、插件孔（Through Hole）或安裝孔，以實現(xiàn)不同層之間的電氣連接或機械固定。以下是PCB鉆孔的詳細流程、技術(shù)要點及注意事項：

一、鉆孔的目的

1. 導通孔（Via）：連接不同銅層的電氣通道，分為通孔、盲孔、埋孔。

2. 插件孔（Through Hole）：安裝直插式元器件（如電阻、電容、連接器）。

3. 定位孔：用于PCB組裝或安裝時的機械定位。

4. 散熱孔：增強散熱性能。

二、鉆孔流程

1. 前期準備

   • 材料檢查：確認覆銅板（如FR-4、鋁基板、高頻材料）的平整度和厚度。

   • 設(shè)計文件處理：導入Gerber文件，生成鉆孔程序（含孔徑、坐標、孔數(shù)）。

   • 鉆頭選擇：根據(jù)孔徑和板材硬度選擇鎢鋼鉆頭或激光鉆孔。

2. 鉆孔工藝

   • 機械鉆孔：

     • 使用CNC數(shù)控鉆床，鉆頭轉(zhuǎn)速通常為10萬~20萬轉(zhuǎn)/分鐘。

     • 鉆孔精度：±0.05mm，最小孔徑可達0.1mm（取決于鉆頭）。

     • 適用于常規(guī)通孔和盲孔。

   • 激光鉆孔：

     • 用于超小孔徑（<0.1mm）或高密度互連（HDI）板。

     • 類型：CO?激光（適合非金屬材料）、UV激光（適合金屬化孔）。

   • 沖壓鉆孔：適用于大批量簡單孔型，成本低但精度較差。

3. 后處理

   • 去毛刺：清除孔口殘留的銅屑或基材毛刺。

   • 沉銅（化學鍍銅）：在孔壁沉積導電層，確保電氣連通。

   • 電鍍銅加厚：提高孔壁銅厚（通常≥25μm）。

三、關(guān)鍵參數(shù)與注意事項

1. 鉆頭管理

   • 鉆頭壽命：通常每鉆300~500個孔需更換（取決于材料和孔徑）。

   • 鉆頭直徑誤差：需定期校準（如0.2mm鉆頭實際可能為0.195~0.205mm）。

2. 板材影響

   • 玻璃纖維板（FR-4）：易磨損鉆頭，需控制進給速度。

   • 高頻材料（如PTFE）：質(zhì)地軟，鉆孔時需防分層。

   • 金屬基板（鋁基板）：需特殊鉆頭（如硬質(zhì)合金）。

3. 常見問題與對策

   • 孔偏（Drill Wander）：由鉆頭振動或板材偏移引起，需優(yōu)化夾具和鉆孔參數(shù)。

   • 斷鉆頭：進給速度過快或鉆頭磨損導致，需實時監(jiān)控鉆孔壓力。

   • 孔壁粗糙：調(diào)整鉆頭轉(zhuǎn)速或采用激光鉆孔。

   • 毛刺（Burr）：通過化學清洗或機械打磨去除。

4. 質(zhì)量檢測

   • AOI（自動光學檢測）：檢查孔位偏移和漏鉆。

   • 孔壁質(zhì)量：切片分析孔壁銅層均勻性。

   • 孔徑測量：使用激光測量儀或針規(guī)。

四、先進技術(shù)趨勢

1. 激光直接鉆孔（LDD）：結(jié)合UV激光和CO?激光，實現(xiàn)更高精度。

2. 機械-激光復合鉆孔：先機械鉆孔開大孔，再用激光修整微小孔。

3. 環(huán)保工藝：減少鉆孔粉塵（如采用吸塵系統(tǒng)）和廢水處理。

五、總結(jié)

PCB鉆孔直接影響電路板的電氣性能和可靠性，需根據(jù)設(shè)計需求（如HDI、高頻、高多層板）選擇合適工藝。隨著電子設(shè)備小型化，對鉆孔精度和微孔加工技術(shù)的要求將持續(xù)提高。