pcb加工时过孔怎么加工

PCB（印刷电路板）加工中，过孔（Via） 的加工是一个关键且复杂的工艺步骤，其核心目标是实现不同导电层之间的可靠电气连接。主要加工流程如下：

钻孔（Drilling）：
- 使用精密数控钻床（CNC钻孔机），根据设计文件（Gerber或钻孔文件）在PCB叠层（包括覆铜板、半固化片/PP）上的指定位置钻出孔。
- 钻头材质通常为硬质合金（碳化钨）。
- 孔径范围很广，从标准孔（如0.3mm、0.2mm）到极小孔径的微孔（Microvia，通常<0.15mm）。微孔常用激光钻孔（如UV激光、CO₂激光）加工，精度更高。
- 此步骤会在孔壁和附近区域产生钻孔毛刺和树脂钻污（Smear）。
去钻污与孔壁清洁（Desmear & Cleaning）：
- 目的： 去除钻孔产生的环氧树脂熔融残留物（钻污）和毛刺，暴露出干净的孔壁铜层（对于连接内层很重要），并粗化孔壁以增加后续化学镀铜的附着力。
- 方法：
  - 化学法（主流）： 使用高锰酸钾（KMnO₄）溶液或等离子体清洗（Plasma Etching）。高锰酸钾通过氧化作用去除树脂钻污并微蚀刻孔壁树脂，形成微观粗糙表面。等离子体清洗利用高能离子轰击去除钻污和污染物。
  - 物理法： 使用刷磨（Pumice Scrubbing） 或 喷砂（Abrasive Jet Blasting） 机械去除毛刺和部分钻污（主要用于厚板或去除严重毛刺，但可能对内层铜环造成损伤，较少单独使用）。
化学沉铜（Electroless Copper Deposition）：
- 目的： 在绝缘的孔壁上沉积一层薄而连续的导电铜层（通常0.3-1.0微米厚），为后续电镀铜提供导电基底。这是过孔金属化的最关键步骤。
- 流程：
  - 活化（Activation/Sensitization）： 使用胶体钯溶液或离子钯溶液处理孔壁。钯（Pd）微粒作为后续化学镀铜的催化中心吸附在孔壁上。
  - 加速（Acceleration）： 去除胶体钯外的锡壳或调整钯离子的状态，充分暴露活性钯催化点。
  - 化学沉铜： 将板浸入含有铜离子（通常是硫酸铜）和还原剂（如甲醛）的化学镀铜液中。在钯催化下，铜离子在孔壁（及整个板面）上被均匀还原沉积，形成化学铜层。
全板电镀铜（Panel Plating Electrolytic Copper Deposition）：
- 目的： 在化学沉铜层的基础上，通过电镀方式加厚孔壁和板面表层的铜层，以达到设计要求的最终铜厚（通常孔壁铜厚要求≥20μm，常见25μm左右），确保过孔的低电阻和机械强度。
- 过程： 将整个PCB板作为阴极浸入酸性硫酸铜电镀液中，通直流电。铜离子在阴极（PCB板，包括孔壁的化学铜层）上得到电子，还原成金属铜并沉积加厚。镀液流动设计（如震动、喷射）对保证孔内镀层均匀性至关重要。
后续图形转移与蚀刻（Pattern Transfer & Etching）：
- 虽然不直接属于过孔加工，但蚀刻步骤会影响外层过孔环（Annular Ring）的外观。在完成电镀后：
  - 在板面涂覆光刻胶（干膜或湿膜），通过曝光显影形成需要的线路图形（保护不需要蚀刻掉的铜区域，包括孔环）。
  - 蚀刻掉未被保护的铜（包括板面不需要的铜和孔口处非常薄的可能存在的化学铜飞边）。
  - 最终显露出设计定义的过孔焊盘（Pads）和孔环。

总结关键点：

钻孔： 物理形成孔洞（机械钻或激光钻）。
去钻污/清洁： 去除污染物，粗化孔壁，确保内层连接和附着力。
化学沉铜： 在绝缘孔壁上沉积一层初始导电铜层（核心金属化步骤）。
电镀加厚铜： 用电镀方式将孔壁铜层加厚到所需厚度，保证导通性和可靠性。
过孔类型： 以上是 通孔（Through Hole Via） 的标准加工流程。盲孔（Blind Via） 和 埋孔（Buried Via） 的加工更复杂，通常涉及 顺序层压（Sequential Lamination） 和精确的 控深钻孔（Depth Controlled Drilling） 技术（机械或激光），并在特定层压阶段完成该层孔的金属化。