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年少不知过孔好，分层起泡好烦恼

一博科技
助工
2023-12-05 15:31:14     打赏
高速先生成员--王辉东寒冬夜两点。窗外雪满天。有板要参展，绘图不敢眠。客户画板设计不容易，生产过程出问题，找到明明让她帮忙分析分析。明明问客户出的啥问题，客户说焊接起泡层分离。这个问题有点严重， 让我们大师兄今天来和大家一起说道说道。



爆板了，焊板是个什么东东。爆板是PCB缺陷的一种，分为分层和起泡两种情况。IPC-A-600H2.3.3里面有明确的规定,如下图所示：



分层是在板子内部，正常是看不到的，起泡就像青春痘长脸上，大家都能看的到。



如果发生了爆板失效，则可以使用切片以及各种热分析手段来分析爆板原因，快速找到有效的应对措施。看看板子切片情况，层间分离，过孔稀少。



过孔在PCB中的作用是什么？过孔(via)是PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板总费用的30%或以上。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接，就是导通和载流。二是用作器件的固定或定位。从导通的情况来看分为盲孔、埋孔和通孔。所谓的通孔，就是这种孔贯穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用通孔。





从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔(drill hole)，二是钻孔周围的焊盘区。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。有客户听板厂的业务说PCB上的过孔打的越少，价格越有优势。于是工程师就拼命的节约打孔，结果就有了下图这种情况。过孔分布很不均匀。



整个PCB过孔的分布情况



结果导致在焊接时，PCB受热膨胀，出现爆板的异常。如果过孔设计分布均匀，钻孔和电镀完成后，过孔在线路上就像铆钉或者建筑工地的地桩，不但实现了导通还保证了强度支撑和牵引的作用。



过孔的均匀分布，有利于PCB散热，且起了一个加固作用，象一个个铆钉把PCB各层之间紧紧连接在一起。



那要具体怎么设置过孔呢通常板内大面积空白区域，在不影响品质和信号质量的情况下可适当添加过孔。当PCB尺寸在200mm以下，建议过孔间距设置为200mil，板子尺寸每增加100mm，过孔间距也相应增加100mil，防止分层起泡。


本期提问关于PCB大面积空白区域，大家是否铺了地铜，加了孔，孔间距打多少，一起聊起来。


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