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多层PCB板设计不可忽视的近孔问题

2020-01-02 15:42:35

PCB板设计时,我们布线考虑最多的是如何把各个层同网络信号线最合理的连接上,高速PCB板线路越密集过孔(VIA)放置的密度就越大,过孔能起到各层间电气连接的作用。多层线路板PCB打样经常会收到板厂反馈“孔到线过近,超出了制程能力”,那么过孔过近对生产会有什么难点,对产品可靠性又有什么影响呢?


双面多层线路板


1、两个孔过近会影响PCB钻孔工序时效。第一个孔钻完后钻第二个孔时一边方向的材质过薄,钻咀受力不均及钻咀散热不一,从而导致断钻咀,由此造成PCB孔崩不美观或漏钻孔不导通。

2、多层板中过孔会在每层线路上都有孔环,且每个层孔环周围环境有夹线也有不夹线,环境各不一。出现夹线过近或者孔与孔过近的情况,PCB板厂CAM工程师优化文件的时候会将孔环削掉一部分,确保焊环到不同网络铜/线的安全间距(3mil)。

3、钻孔的孔位公差是≤0.05mm,当公差走上限时多层板会出现下列情况。

(1)线路密集时过孔到其他元素360°无规律的出现小间隙,要保证3mil的安全间距,焊盘可能出现多方向削PAD。

(2)按源文件文件数据计算,孔边缘到线边缘6mil,孔环4mil,环到线只有2mil,保证环到线之间有3mil的安全间距需削1mil焊环,削后焊盘只有3mil。当孔位公差偏移量如果是上限0.05mm (2mil)时,孔环只剩1mil。

4、PCB生产会产生同一方向性的小小量偏移,焊盘被削的方向无规则,最恶劣的情况还会出现个别孔破焊环。

5、多层板内层压合偏差的影响。以六层板为例,两个芯板+铜箔压合组成六层板。压合过程中 芯板1、芯板2 压合时可能会有 ≤0.05mm的偏差,压合后内层孔也会出现360°无规律的偏差。

综上问题,钻孔工序影响PCB打板良率和PCB板生产效率。孔环过小孔的周围没有完整的铜皮保护,PCB开短路测试可以通过,产品前期的使用也不会有问题,但长期使用可靠度是不够的。双面多层线路板

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