电路板上的孔一般分为有铜孔和无铜孔,无铜孔主要作用为定位和安装,一般属于比较大的孔,0.8mm以上。而有通孔一般属于是插件或者是过孔,pcb板上常见最多的孔应该是过孔(导通孔),插件孔孔径比过孔尺寸要大,一般在0.5以上,基于安插电容,电阻,插座等等元器件。而过电孔主要是起导通作用,孔径一般偏小,常见的孔径为0.3以下,随着精密板的增多,产品功能要求增多,线路板层数增加,孔径也是越来越小,最小的孔径为0.1mm。需要激光钻孔。
过孔要起到导通作用,里面需要有铜皮才能导通,所以铜的厚度,饱和度,孔铜的质量自然成了线路板后期工作的关键。一般来说,Pcb板的孔铜壁要求厚度为10um-20um,电流要求大一些的产品可能要求25.4um以上。由于孔铜是后期电镀上去,不像面铜是原材料自带的,所以孔铜质量取决于后期线路板厂的生产加工。电镀时间长短,电镀线的工作质量等等。一般要求饱和的孔铜板子,希望在电镀线上尽量把时间给到足够,否则容易造成孔铜不够,另外铜球也要求纯洁赶紧,否则会造成起泡。孔铜不够会造成线路板后期工作过程中断路,或者烧掉。
PCB完成铜厚是由PCB的基铜厚度加上板电和图电最终厚度,也就是说完成铜厚大于PCB的基铜,而我们的PCB全部孔铜厚度,是在两流程中电镀完成,即全板电镀孔铜的厚度和图形电镀的铜厚度。
常规成品1OZ成品铜厚,孔铜按IPC二级标准,通常一铜(全板电镀)的厚度为5-7um,二铜(图形电镀)厚度为13-15um,所以孔铜厚度在18-22um之间,加上蚀刻和其它原因导致的损耗, 最终孔铜就在20UM左右。
通孔电镀是PCB制造流程中非常重要的一个环节,为实现不同层次的导电金属提供电器连接,需要在通孔的孔壁上镀上导电性良好的金属铜。随着终端产品的日趋激烈的竞争,势必对PCB产品的可靠性提出更高的要求,而通孔电镀层的厚度的大小则成了衡量PCB可靠性保证的项目之一。影响PCB孔铜厚度的一个重要原因就是PCB电镀的深镀能力。
评估PCB镀通孔效果的一个重要指标就是孔内铜镀层厚度的均匀性。在PCB的行业中,深镀能力定义为孔铜中心镀层厚度与孔口铜镀层厚度的比值。
为了更好的阐述深镀能力,还经常用到板厚孔径比,即厚径比。
PCB板不是太厚而孔径较大,电镀过程中的电势分布比较均匀,孔中离子扩散度比较好,电镀液的深镀能力值往往比较大;反之,厚径比比较高时,孔壁会表现为“狗骨”现象,(孔口铜厚,孔中心铜薄的现象),镀液的深镀能力就较差。