PCB上壓接孔和過孔的孔徑和公差要求相同，制造時有何影響

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一博高速先生成員：王輝東
* h8 ^# `: f7 [" b小凱在京城闖天下，跑市場，做PCB業(yè)務。
/ a, S# A. _  t1 k小馬在冿城守著家，畫著圖，做pcb設計。
: L5 a! A* Y5 Y異地夫妻，周末相聚，總有說不完的話，道不盡的甜蜜。
可是這個周末在互相期盼中小兩口見了面，小凱進門就問小馬：”媳婦我這兒有個問題，想不明白，想請教下你，可急死我了�！�
現(xiàn)在有個PCB馬上要下線生產(chǎn)，工廠的工程確認說過孔和壓接孔是同一個尺寸，會導致成本增加和交期變長。
工程EQ如下：
PCB中19.7mil的成品孔徑包括壓接孔和過孔。光繪中設計為雙面阻焊覆蓋的我司認為是過孔，但是所有的孔徑公差都要求為+-2mil.這個公差要求太嚴，會導致**時間變長和成本增加。
( ?5 ?/ c* j' n工廠發(fā)出來的工程確認如下：
一個背板PCB上壓接孔和過孔同一尺寸，同一孔徑公差。
下圖高亮的為過孔。
小馬聽完小凱的話，微微一笑，說道：相公莫急，聽我娓娓道來。
電路板上有很多孔，大多數(shù)孔是用于PCB層與層之間的互連，而另一些孔是用于元件安裝到電路板上。
鉆孔的過程：
0 U* L7 V9 O  P6 I3 d& P打銷釘→上板→ 鉆孔 →下板
鉆孔的兩個概念：
9 ]* T6 \* G, F$ B* f成品孔徑：顧名思義，指PCB板上通過鉆孔電鍍生產(chǎn)完成后的孔徑，也就是交貨時的最終尺寸。
一鉆咀大小：是指鉆咀大小，pcb生產(chǎn)時用的鉆頭尺寸。
PCB的成品孔徑**過程：
去鉆污→ 化學沉銅→ 全板電鍍→ 圖形電鍍
4 U7 t' G% Y" i0 S$ Q+ w鉆孔的目的：
$ A9 Z% n3 h- E, Y* N在板面上鉆出層與層之間線路連接的導通孔(導通、插件、定位)，通孔電鍍后實現(xiàn)導通。
壓接孔工藝的優(yōu)點：
1.  免焊接
2.  無間隙連接
3 g6 A4 w* j( S3.  良好的抗震性
4.  較低的壓入力
0 J& \8 u" Y) G, U' l. b5.  電路板變形小
% F% _0 J0 e, t* \5 M9 G壓機孔的名詞解釋：
. s. Q1 s* g8 Q6 p& n1 tPress-Fit也稱“壓接端子”，該技術是焊接安裝的替代解決方案。主要通過冷連接的免焊接方式實現(xiàn)電接觸件可靠連接，將魚眼端壓入PCB孔中，通過較小的壓入力獲得較高夾持力。在壓入過程中，魚眼端產(chǎn)生彈性變形，并**低接觸阻抗以及高可靠性的緊密連接。
高速連接器采用壓接孔工藝，不需要焊接，是連接器直接插入就能固定的孔，通過引腳與孔壁的接觸導通電流，從而實現(xiàn)信號傳輸。
, I8 _# h/ J+ M1 U) w壓接孔元件的管腳像魚眼，管腳是帶有膨脹功能的，而不是帶有螺紋功能的，壓接后管腳魚眼部分和PCB上的孔很好的接觸，實現(xiàn)高速信號的傳輸。
5 v3 n: ?6 c5 j( Y6 {連接器壓入過程：
. y8 Z) e# T8 m6 c1.  端子預放入PCB，縮子尖端進入PCB孔，尚未產(chǎn)生變形。
; S9 I' R" D. |8 Z2.  端子開始壓入,魚眼開始變形,壓入過程出現(xiàn)第一波峰
" b3 g& [  E/ p9 H% d( R3.  端子繼續(xù)壓入,魚眼形變壓合，變形最減小，插入力略有減小
" \; [% G: ]7 Y. O8 ?# ^" t' x4.  端子繼續(xù)下壓,魚眼形變壓合變形，壓入力曲線出現(xiàn)第二波峰
. H+ x* F- d" x5. 端子撥出時,保持力迅速到達峰值,隨即迅速減小
6.  端子繼續(xù)拔除,過渡區(qū)和插入?yún)^(qū)此時己完全形變,與PCB間的干涉力兒乎為零
壓接技術應用的PCB范圍：
  Q) x7 \& @+ R●   高速背板
●  有高速連接器的子板，往背板上插的子板
- A: c  l; i; M, a●  大型通信板
優(yōu)點：
●   操作簡便
% _& a4 W0 s" L! x1 h5 B●  適宜在任何場合進行操作。
●  生產(chǎn)效率高、成本低、無污染
●  維護簡便
●  壓接孔尺寸公差沒有特殊標示，工廠按IPC-6012的標準去管控此類孔的公差，導致裝配時因孔徑太大或太小，出現(xiàn)接觸不良和無法壓接，導致“跪針”現(xiàn)象。
6 |" z1 V  @. G6 v* P, p- s3 A& w+ u常規(guī)壓接孔精度要求： PCB上的壓接孔的孔徑公差為+/-0.05mm，有的甚至更嚴+/-0.025mm。
常規(guī)PCB中金屬化孔的精度要求：常規(guī)非壓接孔的金屬化孔的要求+/-0.075mm。
PCB的制作過程中，鉆孔是一個非常重要的環(huán)節(jié)。特別是壓接孔。
( g+ d1 \' B3 d# _* Y4 c: y: z在實際生產(chǎn)時，壓機孔的孔徑管控方法，需要頻繁的調(diào)整鉆機程序和更換新的鉆咀，來管控一鉆孔大小，因為鉆咀在高速運轉(zhuǎn)時，會在不斷的磨損變小，從而導致成品孔徑變小，導致壓接時失效。
7 ~9 `3 ^5 c, |7 ~8 }- e在進行PCB壓接鉆孔的過程中，需要注意以下幾點：
7 }7 w3 H" B' i4 e5 `5 r
1.  鉆頭選擇，根據(jù)PCB設計要求選擇合適的鉆頭，確保鉆孔的成品大小和形狀，特別是孔徑公差要符合要求。
- G& n7 ?. g% X: P2.  鉆孔精度，鉆孔的精度直接影響到PCB的質(zhì)量，因此在鉆孔過程中需要嚴格控制鉆頭的相對坐標和深度，從而滿足孔位公差。
! `6 r/ K( {' s8 ?' S3.  鉆孔速度，鉆孔速度過快會導致PCB表面損傷，速度過慢則會影響效率，需要根據(jù)實際情況選擇合適的鉆孔速度。
+ G3 t: Q) y- j4.  孔壁清潔，鉆孔后需要及時清潔孔壁，以防止殘留的金屬屑或碎屑影響PCB的使用，可以選用化學除膠渣或等離子去鉆污等工序進行處理。
5.  表面處理，表面處理可以采用沉金、OSP等方式，以保護鉆孔孔壁防止氧化和提高PCB的穩(wěn)定性。
: ~5 r( B3 Z0 d6 Y  |成品孔徑過大導致的壓接后，連接器松動脫落。
, w, B# I/ l: T壓接孔成孔徑過小，導致連接器壓入失敗，跪針。
IPC-6012里面規(guī)定的常規(guī)孔徑公差為：+-0.1mm
印刷電路板有許多方面將直接影響其成本及其制造能力。鉆孔的尺寸本身就對價格有重大影響。
) H: \' U: F& p! m相同的鉆頭直徑： 如果您的板上有大量直徑相同的鉆頭，則可能會在鉆孔過程中導致成品孔徑發(fā)生變化。這種變化可能會導致裝配失效。更好的做法是更改一些鉆頭尺寸，以減少一種尺寸的鉆孔數(shù)量。
+ Q! p6 a0 o1 J壓接孔需要管控成品孔徑公差，而過孔通常不需要管控孔徑公差（特殊情況除外），如果過孔和壓接孔都按同一公差管控，會導致在鉆孔**時，更換鉆咀的頻率增加，從而增加成本和交期。
$ q% h6 W3 U. _' O- J+ @聽完小**話，小凱如醍醐灌頂，感嘆老婆知識淵博，講解到位。
小馬說還有更到位的馬上來了，這個周三高速先生來天津開研討會了，干貨多多，人間值得，大家約起來。
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