在PCB制造過程中,孔偏移是一個看似“可接受”、實則影響深遠的問題。
輕則影響焊接可靠性,重則導致過孔偏壁、斷銅甚至整板報廢。尤其在多層板、高密度板中,孔偏移問題更容易集中暴露,成為影響良率的重要因素。
孔偏移并非單一工藝失誤,而是鉆孔定位與疊層設計共同作用的結果。
1. 鉆孔定位精度不足的常見原因
鉆孔是PCB制造中機械精度要求極高的工序之一。若鉆機定位系統(tǒng)精度不足,或設備長期運行后未進行校準,孔位就容易出現(xiàn)系統(tǒng)性偏移。此外,鉆孔過程中若鉆針磨損嚴重、剛性不足,在高速鉆孔時也可能發(fā)生輕微擺動,導致孔位偏離設計中心。這類偏移在單孔上不明顯,但在多孔累積后,會明顯影響整體對位精度。
2. 疊層設計對孔位穩(wěn)定性的影響
在多層PCB中,疊層結構直接決定了板材在加工過程中的穩(wěn)定性。如果各層材料的熱膨脹系數(shù)差異較大,在鉆孔前后經(jīng)歷多次加熱、冷卻,內外層就可能產生微小位移,從而放大孔偏移問題。特別是高TG材料與普通材料混用,或銅厚分布不均,都會導致受熱不一致,使板材在鉆孔階段發(fā)生形變。
3. 壓合與鉆孔順序帶來的隱性風險
多層板通常需要經(jīng)過壓合后再進行鉆孔。如果壓合過程中層間對位控制不足,內層偏移在外觀上難以察覺,但在后續(xù)鉆孔時就會直接反映為孔偏壁、孔偏心等問題。此外,壓合完成后的應力釋放如果不充分,也可能在鉆孔過程中造成板材微變形,進一步影響孔位精度。
4. 孔偏移對后續(xù)制程的連鎖影響
孔偏移不僅是外觀或尺寸問題,更會對后續(xù)工序產生連鎖影響。例如孔偏壁會導致孔銅厚度不均,在SMT焊接或長期使用中更容易出現(xiàn)斷孔、虛焊等可靠性隱患。在PCBA裝配階段,孔位偏移還可能影響插件元件插裝精度,增加返修難度。在實際項目中,深圳捷創(chuàng)電子科技有限公司在PCBA一站式服務中,會提前關注PCB疊層與鉆孔工藝的匹配性,避免因前端制板問題影響后續(xù)SMT和整機可靠性。
總結
PCB孔偏移并非單一工序失控,而是鉆孔設備精度、疊層設計合理性以及壓合工藝協(xié)同不足共同造成的結果。通過優(yōu)化疊層結構、嚴格控制鉆孔定位精度,并在關鍵節(jié)點進行過程驗證,才能有效降低孔偏移風險,保障PCB及后續(xù)PCBA加工的整體質量穩(wěn)定性。