猎板PCB 插接孔工艺介绍

猎板PCB 插接孔主要工艺步骤
　　（一）钻孔
　　钻头选择
　　根据插接孔的设计要求，如孔径大小、精度等来挑选合适的钻头。例如，对于标准的插件元件孔，可能会使用0.8mm-1.2mm的钻头；对于小型化、高密度PCB上的微孔，钻头直径可能小至0.1mm-0.3mm。钻头的材质也很关键，一般采用硬质合金钻头，这种材质硬度高、耐磨性好，能保证钻孔的精度和质量。
　　钻孔参数设定
　　转速：转速的高低直接影响钻孔质量。转速过快可能导致钻头过热、磨损加剧，甚至折断；转速过慢则会降低生产效率。例如，在钻直径为1.0mm的孔时，转速一般设置在30000-50000转/分钟。
　　进给速度：这是指钻头钻入PCB材料的速度。合适的进给速度能确保孔壁质量。如果进给速度太快，会使孔壁粗糙、产生毛刺；太慢则会浪费时间。以钻0.5mm孔为例，进给速度通常在20-50mm/秒之间。
　　定位与精度控制
　　在钻孔过程中，精确的定位至关重要。现代PCB钻孔通常采用数控钻床，通过预先编程的坐标系统来定位钻孔位置。为保证精度，会使用光学定位系统辅助，精度可达到±0.025mm。此外，定期对钻床进行校准和维护，也是确保钻孔精度的重要措施。
　　（二）孔金属化
　　去钻污
　　等离子体去钻污：这是一种高效、环保的去钻污方法。利用等离子体中的活性离子与孔壁上的环氧树脂、玻璃纤维等钻污发生化学反应，将其分解去除。这种方法能有效清洁孔壁，而且不会产生化学残留。例如，在一些高精度、高密度的PCB制造中，等离子体去钻污可以更好地保证后续金属化层与孔壁的结合。
　　化学去钻污：使用化学溶液如高锰酸钾-氢氧化钠溶液进行去钻污。将PCB板浸泡在溶液中，溶液中的化学物质与钻污发生反应。不过，这种方法可能会有化学残留，需要后续进行充分的清洗。
　　活化
　　胶体钯活化：把PCB浸入含有胶体钯的溶液中，胶体钯中的钯粒子会吸附在孔壁的铜表面。这种方法操作相对简单，能在孔壁形成均匀的催化活性层，为后续化学镀铜提供良好的基础。
　　离子钯活化：通过化学反应使钯离子在孔壁铜表面还原成金属钯。这种活化方式可以更精准地控制钯层的厚度和均匀性，有助于提高化学镀铜的质量。
　　化学镀铜
　　利用还原剂（如甲醛、次磷酸钠等）将镀液中的铜离子还原成金属铜，沉积在孔壁表面。镀液中含有络合剂（如乙二胺四乙酸，EDTA）来稳定铜离子，还会添加一些添加剂来控制镀铜速度、均匀性和镀层质量。化学镀铜的厚度一般控制在0.3-0.8μm之间，例如在一些对信号传输要求较高的PCB中，化学镀铜厚度会更接近0.8μm，以确保良好的导电性。
　　（三）电镀铜
　　电镀设备与原理
　　电镀铜在电镀槽中进行，电镀槽内有阳极（通常是纯度较高的铜块）和阴极（PCB板）。当直流电通过电镀液时，阳极的铜原子失去电子变成铜离子进入溶液，铜离子在阴极（PCB孔壁）得到电子还原成铜原子，沉积在孔壁上。
　　电镀液配方与参数
　　电镀液主要成分：包括硫酸铜（提供铜离子）、硫酸（增加导电性和控制酸度）、氯离子（改善镀层质量和分散能力）以及各种添加剂。例如，整平剂可以使镀层表面更加平整光滑，光亮剂能提高镀层的光亮度，抑制剂则可防止铜在高电流密度区域过度沉积形成枝晶。
　　电镀参数控制：
　　电流密度：是影响电镀铜质量的关键因素。对于通孔电镀，电流密度一般在1-3A/dm²之间；盲孔电镀由于其特殊结构，电流密度可能稍低，约为0.5-1.5A/dm²。如果电流密度过高，镀层会粗糙、烧焦，甚至出现树枝状结晶；过低则会使电镀速度过慢。
　　电镀时间：根据所需的铜镀层厚度和电流密度计算确定。比如，要在孔壁上电镀20μm的铜层，在电流密度为2A/dm²的情况下，电镀时间大约为30-40分钟。
　　温度：电镀液温度一般控制在20-30°C之间。温度过高会加速镀液的挥发和分解，影响镀层质量；温度过低则会使电镀反应速率降低，镀层结晶粗糙。
　　（四）孔壁处理
　　镀后清洗
　　采用多级水洗方式，如溢流水洗和喷淋水洗。先在溢流水槽中浸泡，使大部分杂质溶解在水中，然后通过喷淋进一步清洗孔壁和表面。这样可以彻底清除电镀后残留在PCB表面和孔内的镀液、添加剂等杂质，防止其对PCB性能产生不良影响。清洗后的水需要经过处理达标后才能排放，以符合环保要求。
　　孔壁钝化
　　常用苯并三氮唑（BTA）及其衍生物作为钝化剂。将PCB浸入含有钝化剂的溶液中，钝化剂与铜表面发生化学反应，在孔壁铜层表面形成一层致密的保护膜。钝化膜的厚度一般在几个纳米到几十纳米之间，过厚可能会影响电气连接性能，过薄则起不到良好的保护作用。

猎板PCB 插接孔质量控制要点
　　孔壁粗糙度
　　使用轮廓仪或原子力显微镜等设备测量孔壁粗糙度。一般要求孔壁粗糙度Ra值小于1.6μm，粗糙度过高会影响镀层的附着力和信号传输质量。
　　孔铜厚度
　　采用X射线荧光测厚仪或金相显微镜等方法测量孔铜厚度。通孔的孔铜厚度一般要求在18-25μm之间，盲孔和埋孔的孔铜厚度根据设计要求而定，但也需要满足电气和可靠性标准。厚度不足可能导致电气连接不良，过厚则可能在后续加工或使用过程中出现孔壁开裂等问题。
　　镀层附着力
　　采用热冲击试验和划格试验等来测试镀层附着力。热冲击试验是将PCB样品在一定温度范围内进行多次快速热循环，然后观察孔壁镀层是否有起泡、剥落等现象；划格试验则是在孔壁镀层表面划格，然后用胶带粘贴并撕下，检查镀层的脱落情况。附着力良好的镀层在测试后应无明显脱落或损伤。
　　孔位精度
　　通过光学检测设备或坐标测量仪检查钻孔的位置精度。孔位偏差应控制在设计要求的公差范围内，一般对于高精度PCB，孔位精度要求在±0.05mm以内，否则可能导致元器件安装困难或电气连接不良。