半金属化孔的合理设计及加工方法(2)

发布时间:2021-06-08

象上图这样单元边整排有半金属化孔的PCB,个体都比较小,多用于载板上,作为一个母板的子板,通过这些半金属化孔与母板以及元器件的引脚焊接到一起。所以如果这些半金属化孔内残留有铜丝披锋,在SMT厂家进行焊接的时候,将导致焊脚不牢、虚焊;严重的造成两引脚之间的桥接短路。多数SMT厂家不易接受此类PCB缺陷,而据笔者所知,现在多数PCB厂家是以人工修理作为应对方案。

机械加工原理:下面我们从机械加工的原理来分析披锋的成因。由于机械冲床冲切方式几乎不大可能应用到半金属化孔的外形加工上,在此只针对数控锣床锣外形的原理进行分析介绍。我们知道,一般的数控锣床的SPINDLE的旋转方向都是顺时针的,习惯上称为右旋刀。如下图(一),假定一个金属化孔在PCB单元外形上,A、B两点是它们的交点,锣板方向如图所示。那么当右旋的锣刀在锣到B点的时候,B点受到一个向右的剪切力F。理想状况下剪切力F将B处切断。但是附着在孔壁上的铜是具有延展性和韧性的,锣刀在切到孔壁以铜为主的金属化层的时候,会由于以下原因产生披锋残留:

1.锣刀由于转速不够和磨损的原因,造成锣刀的切割力不足 ;

2.孔铜与孔壁结合力不足,在F的作用下,断口附近孔铜脱离 ;

3.孔铜的延展性,特别是热风整平或沉金等表面处理后,又增加了金属层的厚度和延展性及韧性,造成切割不断;

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