PCB設(shè)計孔間距的DFM可靠性，你知道嗎？

PCB單面板或雙面板的制作都是在下料之后直接進行非導(dǎo)通孔或?qū)椎你@孔,多層板則是在完成壓板之后才去鉆孔。鉆孔的區(qū)分以功能的不同尚可分為零件孔、工具孔、通孔(Via)、盲孔(Blind hole)、埋孔(Buried hole)(盲、埋孔為via hole的一種)。常規(guī)的鉆孔，是通過鉆孔機械加工出來的。在實際加工中鉆孔之間的間距通常會影響鉆機的加工及成品的可靠性。

孔距的加工要求：

VIA過孔（俗稱導(dǎo)電孔）

最小孔徑：機械鉆0.15mm，激光鉆0.075mm。

焊盤到外形線間距0.2mm。

過孔(VIA)孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于：6mil 最好大于8mil此點非常重要，設(shè)計時一定要考慮。

一般最小過孔(VIA)孔徑不小于0.2mm，焊盤單邊不能小于4mil，最好大于6mil，大則不限此點非常重要，設(shè)計時一定要考慮。

PAD焊盤孔（俗稱插件孔）

焊盤到外形線間距0.25mm。

插件孔大小是由DIP元器件來定，但一定要大于DIP元器件管腳，建議大于最少0.2mm以上，也就是說0.6的元器件管腳，你最少得設(shè)計成0.8，以防加工公差而導(dǎo)致難于插進。

插件孔(PTH) 焊盤外環(huán)單邊不能小于0.15mm，當(dāng)然越大越好，此點非常重要，設(shè)計時一定要考慮。

插件孔(PTH) 孔到孔間距(孔邊到孔邊)不能小于0.3mm當(dāng)然越大越好，此點非常重要，設(shè)計時一定要考慮。

非金屬孔、槽（俗稱無銅孔、槽）

非金屬化槽孔，槽孔的最小間距不小于1.6mm，不然會導(dǎo)致破孔增加銑邊的難度。

非金屬化槽孔，槽孔距外形的板邊不小于2.0mm，不然會導(dǎo)致破孔，非金屬槽越長距板邊的距離需要越大，避免存留的板邊斷開。

非金屬郵票孔，郵票孔作為板與板之間橋連，成品后需要掰開，所以郵票孔間距不能小也不能太大，間距小容易斷板，間距太大掰不開。一般郵票孔間距在0.2--0.3mm。

孔距的可靠性影響：

1、孔到孔的間距，是指鉆孔內(nèi)壁到內(nèi)壁的間距，不是鉆孔焊盤到焊盤的間距。此點一定要區(qū)分清楚。 那么孔到孔間距設(shè)計太近，有哪些危害呢？ 如果是相同網(wǎng)絡(luò)的孔間距過近，通常會產(chǎn)生破孔、鈹鋒等不良情況，影響板子的外觀及裝配。 如果是不同網(wǎng)絡(luò)的鉆孔間距不足，會產(chǎn)生破孔、鈹鋒、還有芯吸效應(yīng)導(dǎo)致的短路等不良情況。 芯吸效應(yīng)具體是怎么產(chǎn)生的呢？ 鉆孔在機械加工時，由于鉆孔的高速運轉(zhuǎn)和鉆頭對周圍板材產(chǎn)生的壓力，會導(dǎo)致板材內(nèi)部的玻纖松動，鉆孔動作的速度過大，或鉆咀破損不夠鋒利以致拉松拉大玻纖紗布。在加工中，過度除鉆污會使玻纖紗布的樹脂被溶掉，那么在后工序沉銅電鍍工序就會有藥水順著松動區(qū)域進行滲透，造成短路的產(chǎn)生。 IPC-A-600G里面對于芯吸是有這樣規(guī)定的：對于芯吸作用沒有減少導(dǎo)線間距使之小于采購文件規(guī)定的值 ，芯吸作用沒有超過80mm[3.150min。鉆孔之間也同樣適用。

2、還有一種不良就是鉆孔設(shè)計時間距過近會產(chǎn)生一個CAF效應(yīng)。 什么是CAF效應(yīng)呢？ CAF，也叫離子遷移，全稱為導(dǎo)電性陽極絲(CAF：Conductive Anodic Filamentation)，指的是PCB內(nèi)部銅離子從陽極（高電壓）沿著玻纖絲間的微裂通道，向陰極（低電壓）遷移過程中發(fā)生的銅與銅鹽的漏電行為。 當(dāng)PCB/PCBA在高溫高濕的環(huán)境下帶電工作時，兩絕緣導(dǎo)體間可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的沿著樹脂或玻纖界面生長的CAF，此現(xiàn)象將最終導(dǎo)致絕緣不良，甚至短路失效。 它通常發(fā)生在過孔與過孔之間、過孔與內(nèi)外層導(dǎo)線之間、外層導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，從而造成兩個相鄰的導(dǎo)體之間絕緣性能下降甚至造成短路。

孔距的DFM可制造性檢查：1、同網(wǎng)絡(luò)過孔；鉆孔操作時如若兩個孔離的太近則會影響到PCB鉆孔工序時效。由于在鉆完第一個孔過后，在鉆第二個孔時一邊方向的材質(zhì)會過薄，造成鉆咀受力不均及鉆咀散熱不一，導(dǎo)致斷鉆咀，從而造成PCB孔崩不美觀或漏鉆孔不導(dǎo)通。

2、不同網(wǎng)絡(luò)過孔；PCB板中的過孔在每層線路上都需有孔環(huán)，并且每層孔環(huán)四周環(huán)境各不一，有夾線也有不夾線的。在保證間距的情況下，會在出現(xiàn)夾線過近或者孔與孔過近的孔環(huán)削掉一部分，以確保焊環(huán)到不同網(wǎng)絡(luò)銅/線有3mil的安全間距。如不同網(wǎng)絡(luò)過孔間距小則安全間距不足，容易短路。

3、不同網(wǎng)絡(luò)插件孔；PCB生產(chǎn)會出現(xiàn)同一方向性的小量偏移，當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)插件孔間距小時，為了保證安全間距會采取削插件孔的焊盤。焊盤被削的方向無規(guī)則，最壞的現(xiàn)象還會造成孔破焊環(huán)，或者是焊接時連錫短路。

4、盲埋孔距離；盲孔（Blindvias）：盲孔是將PCB內(nèi)層走線與PCB表層走線相連的過孔類型，此孔不穿透整個板子。 埋孔（Buriedvias）：埋孔則只連接內(nèi)層之間的走線的過孔類型，所以是從PCB表面是看不出來的。 盲孔與埋孔的間距過小或者無間距，稱之為疊孔。根據(jù)PCB層壓的規(guī)律，疊孔設(shè)計不一定能方便生產(chǎn)，當(dāng)層壓的方式不能使同網(wǎng)絡(luò)盲孔與埋孔重疊的部分鉆透相連，則需要走疊孔工藝流程，埋孔做完后電鍍、層壓再鉆盲孔相接。

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