什么是城垛式 PCB?
槽形PCB是将PCB金属化孔沿边切成两半,可直接将孔边焊接到主板上,节省连接器和空间,很多模块都采用槽形PCB设计。
城垛孔的主要类型有哪些?
城堡孔PCB设计主要针对蓝牙、NBloT等通讯模块,一般出现在信号电路板上,以下是城堡孔的主要类型。
半孔
大于半孔
孔与 PCB 边缘相切
城垛孔的优点
城垛型PCB很小。
易于焊接,PCB侧面有一整排金属化半孔,子板和主板通过金属化半孔焊接在一起。
城垛孔的缺点
PCB板分离后呈锯齿状,容易遮挡机壳,有时需要用剪刀剪掉,因此在PCB设计过程中需预留空间,一般采用缩板处理。
增加成本。槽孔最小为0.6mm,PCB工艺复杂,因此PCB成本比普通PCB高。
城垛孔要求
尺寸:建议使用尽可能大的尺寸
表面处理:取决于电路板的最终用途,但建议使用 ENIG。
工具孔:这取决于设计;然而,众所周知,孔越少,PCB 组装过程越复杂。
城垛孔该如何设计?
城堡孔尺寸直径≥0.6MM
孔边到孔边距离≥0.6MM
PCB边缘到孔边缘距离≥2.0mm
槽孔环径≥0.18mm
城垛型PCB加工有哪些难点?
城堡孔PCB在加工过程中经常出现孔壁背铜皮、残留毛刺、铣削后错位等问题。
PCB边缘呈城堡状,孔与孔之间的间距很小,容易导致短路。
一般城堡边PCB的加工方法有CNC铣床、机械冲孔、V型刻划CUT等。
不同的加工方式在去除无用铜时,必然会导致剩余PTH孔的横截面上残留铜线、毛刺,甚至会造成整个孔壁的铜皮剥落。
做蜂窝孔时,由于PCB的胀缩、钻孔位置精度、铣削精度等因素,剩余半孔的尺寸在同一单位内左右都会有偏差,容易造成焊接故障。
城垛型PCB工艺
城堡孔就是将金属化孔切割一半的工艺,看似很简单,只要在常规加工板上完成最终的铣削形状即可,但其实不然。
用于加工城堡孔的双V型切削刀具。
在二次钻孔的孔边增加导孔,预先去除铜皮,减少毛刺,并以刨槽代替钻头,优化下落速度。
沉铜镀层工作面板,使板边上圆孔的孔壁上电镀上一层铜。
外层电路生产时,工作板按顺序贴干膜、曝光、显影,然后在工作板上进行二次镀铜、镀锡。在PCB板边缘的凹槽孔处加厚铜层,并用锡层保护铜层。
城垛 PCB 将板边缘的圆孔切成两半,形成城垛孔。
在去膜步骤中,去除防电镀膜。
对工作面板进行蚀刻,剥去薄膜后,去除裸露的铜。
剥锡层,这样就可以把半孔壁上的锡去除,而露出半孔壁上的铜层。
铣削完成后,用红色胶带将单元板粘在一起,并通过碱蚀线去除毛刺。
工作面板经过二次镀铜、镀锡后,将板边上的圆孔切成两半,形成城垛孔。
由于孔壁铜层上覆盖有锡层,且孔壁铜层与外层铜完全相连,可防止切割时城孔发生剥落。
在城堡孔铣削完成后,再进行除膜和蚀刻,这样铜面就不会被氧化,有效避免了残铜甚至短路,提高了金属化城堡PCB电路板的成品率。