PCB板特殊孔设计

PCB板的孔除了常规的圆孔，还有一些特殊的孔设计来满足不同功能或需求。

一. 机械槽孔

槽孔：一般指形状不规则的钻孔，常规钻孔都是圆孔。

槽孔为椭圆形槽孔Slot，方形槽孔，L型及其他形状槽孔。

1. 椭圆形槽孔Slot

Slot公差：

电镀型槽孔PTH Slot常规公差：宽度公差+/-0.075mm，长度公差+/-0.1mm

电镀型槽孔PTH Slot严格公差：宽度公差+/-0.05mm，长度公差+/-0.075mm

非电镀型槽孔NPTH Slot常规公差：宽度公差+/-0.05mm，长度公差+/-0.075mm。

非电镀型槽孔NPTH Slot严格公差：宽度公差+/-0.025mm，长度公差+/-0.05mm。

一般来说，短Slot精度控制相对比较困难。

短椭圆形槽孔定义：槽孔长度<=2倍槽孔宽度。

槽孔实际是通过钻多个圆孔来实现的。

如果NPTH椭圆形槽孔公差为+/-0.1mm或更大，可以采用成型捞型制作。

2. 方形槽孔

制作方式与公差密切相关。

公差：+/-0.075mm，则需要使用Slot钻孔制作。

做法有2种，具体哪种做法需要与客户确认。

公差：+/-0.1mm或以上，通常建议客户捞型制作，并允许R角。 如客户不允许R角，则需要与客户DFM/EQ建议采用捞型+钻孔制作方式。 如遇到客户特殊要求，建议与客户进行确认，可以避免违背客户需求。

3. L型及其他形状槽孔

制作方式与公差密切相关。

公差：+/-0.075mm，则需要使用Slot钻孔制作。 做法有2种，具体哪种做法需要与客户确认。

公差：+/-0.1mm或以上，通常建议客户捞型制作，并允许R角。

如客户不允许R角，则需要与客户DFM/EQ建议采用捞型+钻孔制作方式。

如遇到其他形状槽孔，则具体情况具体分析，并与客户确认。

二. 8字孔

1. 等大8字孔

组成8字孔的两个圆孔的直径相同。

制作方式可以依据客户具体孔径公差及品质要求进行选择或与客户确认。

如钻针参数及精度控制不好，则8字孔连接处可能会残留一定的瑕疵，可以建议客户允许毛刺或电镀不均匀等。

2. 非等大8字孔

组成8字孔的两个圆孔的直径不相同

制作方式可以依据客户具体孔径公差及品质要求进行选择或与客户确认。

如钻针参数及精度控制不好，则8字孔连接处可能会残留一定的瑕疵，可以建议客户允许毛刺或电镀不均匀等。

三. 定深孔Control Depth Hole

定深孔是机械钻孔，基本都是非电镀孔，没有导通功能。

定深孔常见于背板，且定深孔多从背面Bottom面钻孔，也多称为背钻Back Drill。

客户会根据不同的定深孔用途来进行不同的设计，常见功能有散热，减少干扰等。

考虑到钻孔过程中，钻针的惯性，一般要求定深孔的终点层与下一层之间的介层厚度需要满足定深孔深度公差的要求。

四. 插件孔Press Fit Hole

插件孔Press Fit Hole：多为PTH孔，孔径公差要求严格，一般+/-0.05mm。

Press-fit压接技术：也称“鱼眼端子”，该技术是焊接安装的替代解决方案。由弹性可变形插针或刚性插针与PCB金属化孔配合而形成的一种连接。

Press-fit主要通过冷连接的免焊接方式实现电接触件可靠连接。在将插针压入插件孔过程中，鱼眼端产生弹性变形，并提供低接触阻抗以及高可靠性的紧密连接。

有插件孔Press Fit Hole设计的PCB板的常见要求：

插件孔成排或矩阵排列，一般drawing图会特殊标记。

孔铜厚度>=20um。

孔径大小公差：+/-0.05mm，常见插件孔尺寸：0.60mm(24mil)，0.70mm(28mil)，0.80mm(32mil)，0.90mm(36mil)，1.0mm。

一般情况下，板子尺寸比较大，厚度比较厚，多见于1.0mm以上板厚。

五. 埋头孔Countersink/Counterbore Hole

埋头孔Countersink/Counterbore Hole：又称沉头孔，阶梯孔，漏斗孔或喇叭孔。通常用于要求平头螺钉的头部位于零件表面下方的时候。

作用：埋头孔主要是为了使螺丝的头部低于PCB板表面，避免螺丝头部凸起影响整体厚度。

埋头孔多为非电镀孔设计，分为两类：

锥形埋头孔Countersink Hole：通常是为了使沉铆钉、螺钉或螺栓的头部与周围材料的表面齐平或低于表面而制作的。

柱形埋头孔Counterbore Hole：一个圆柱形和平底孔

埋头孔标识符号：V符号置于直径尺寸之前且无空格，且是圆柱要素，埋头的角度即是圆锥体的角度，故后面要跟直径符号∅。

埋头孔与PCB板

PCB板的埋头孔是用来降低整个PCB板组装后的整体厚度。

用途：一般用来专业零件的固定，同时降低PCB板组装后的整体厚度。

埋头孔常见规格定义包含孔径D，角度B(常见角度160到180度)，高度H，具体参阅下图。

埋头孔制作需要特殊钻针，钻针规格依据尺寸要求确定。

如不熟悉埋头孔制作，可以联络钻孔机供应商/钻针供应商寻求协助。

六. 盘中孔Via In Pad

盘中孔Via In Pad：简称VIP或VOP，位于焊盘Pad底下的孔。

盘中孔是Via孔，孔径一般0.5mm以下。

盘中孔电镀后，会采用树脂塞孔将孔塞住，然后再电镀上一层铜将Via孔覆盖。

盘中孔隐藏在焊盘底下，主要用来做导通。

采用VIP设计的PCB板，通孔相对比较复杂：业界常有“刷减刷”说法，即VIP孔树脂塞孔后，需要刷磨将Via孔表面的树脂磨平，然后进行表面铜的减铜流程；减铜后，Via孔中的树脂会凸出来，所以还要进行刷磨来磨平Via孔表面的树脂。

七. 镭射Slot孔

目前网络上可以搜索到一些镭射Slot孔相关信息，猜测应该处于开发阶段。

镭射Slot孔作用：降低某些区域的阻值或增加散热。