技術指導：半孔板設計說明
2019-05-30 21:19
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隨著電子技術的高速發展，電子產品正朝著微型化、輕便化、多功能化、高集成和高可靠性方向發展。印制電路板作為電子元器件的支撐體與連接體，在應用中常需要搭配一些核心小載板和套板鑲嵌。比如物聯網的藍牙模組/NBlot模組，這些不可或缺的通信模組可以像芯片一樣焊接到PCB板上。這些小載板特點為：尺寸較小、單元邊有整排金屬化半孔，通過這些金屬化半孔與母板以及元器件的引腳焊接到一起，行業內對于這種PCB的工藝稱之為半孔工藝。
■ 半孔的說明
什么是半孔板呢？我們先看看高清圖：
這類板邊有整排半金屬化孔的 PCB ，其特點是孔徑比較小，大多用于載板上，作為一個母板的子板，通過這些半金屬化孔與母板以及元器件的引腳焊接到一起。
■ 半孔的難點
如何控制好板邊半金屬化孔成型后的產品質量，如孔壁銅刺脫落翹起、殘留一直是加工過程中的一個難題。如果這些半金屬化孔內殘留有銅刺，在插件廠家進行焊接的時候，將導致焊腳不牢、虛焊，嚴重的會造成兩引腳之間橋接短路。
常規的生產中，半孔是先鉆個圓孔再沉銅，難點是去掉另一半的孔的同時，需要保證剩下的一半孔壁有銅存在且不脫落不翹起。
無論是鉆加工還是銑加工，其SPINDLE（主軸）的旋轉方向都是順時針的。當刀具加工到A點的時候，由于A點的孔壁金屬化層與基材層緊密相連，因此附著在孔壁上的金屬化層具有支撐，可防止金屬化層在加工時的延伸以及金屬化層與孔壁的分離，保證此處加工后的不會產生銅刺翹起、殘留; 而當刀具加工到B點的時候，由于附著在孔壁上的銅沒有任何附著力支撐，刀具向前運轉時，受外力影響孔內金屬化層就會隨刀具旋轉方向卷曲，產生銅刺翹起、殘留，這些都將直接影響客戶的安裝及使用。
為實現上述目的，我們經過前期多次探索試驗，已熟練掌握半孔工藝制作。一次鉆孔經沉銅孔化后再采用二鉆/鑼板外形工藝，最終保留金屬化孔（槽）的一半。簡單的說就是板邊金屬化孔切一半，同時保證孔壁銅面完整導通，以便客戶焊接使用，目前半孔工藝在嘉立創已經是很成熟的工藝！
半孔板要增加費用的原因：半孔是一種特殊工藝流程，為了保證孔內有銅，必須得工序做到一半的時候先鑼邊，而且一般的半孔板非常小，所以半孔板一般費用比較高，非常規設計得非常規價格。
■ 半孔的設計
A 半孔孔邊到板邊距離≥1MM
B 半孔直徑大小≥0.6MM
C 半孔孔邊到孔邊≥0.6MM
D 半孔單邊焊環0.25mm(極限0.18mm)以上，小于此參數工程會適當優化，對于半孔間焊盤間隙有要求的請下單時說明并確認生產稿
可以制作圓形或橢圓形半孔（其焊盤形狀可以為圓形或方形），但需要留意半孔在設計中盡量焊盤向板框線內部（掛銅）區域放。
對于下圖3和下圖6的兩種非常規設計特別說明：
1）下圖3：孔大部分在板外，即孔中心不在外形中心線的，不便加工（一定要加工的，需要孔直徑大于1.5mm，且有1/3的孔在板內）
2）下圖6：槽孔與板邊平行，此類長槽孔加工噴錫后易出現爆孔（對于槽孔長度超過5mm，只能做沉金工藝）
■ 半孔的拼板
半孔板單板尺寸長寬≥10MM（拼板的也需要滿足此尺寸），跟常規的板一樣，半孔板也可以采用V割和郵票孔拼板法。
需要強調一點：半孔邊不可做V割成形（因為V割會拉銅絲，造成孔內無銅），一定要鑼空（CNC）成形。
1）V割拼板（僅限非半孔邊V割）
2）郵票孔拼板
3）四邊半孔拼板
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7.7mm的半孔超工藝了，半孔長寬需要滿足10*10mm以上