PCB孔銅厚標準與成品銅厚組成

過孔局部銅厚太薄且開孔過大 PCB 製造業共同面臨的重大技術問題之一，過去對開孔的討論和研究文章僅限於PCB板系統選擇板材，板材對於熱膨脹係數的CTE較大，後期在組裝冷熱衝擊引起開孔故障案例分析，如不從PCB本身加工銅，孔銅電鍍分析解決問題。本文從PCB電鍍方面分析了孔內銅薄的原因，並從電鍍方面告訴我們如何避免因孔內銅薄而導致的PCB開路故障。

一般來說，傳統電路板的大部分孔銅厚度要求在0.8-1mil之間。對於一些高密度線路板，如HDI，由於盲孔不易電鍍，為了製作細線，對孔銅厚的要求會適度降低，所以也有最小成品孔銅厚0.4mil 或更多規格。但是，也有一些特殊情況，例如係統的大型電路板，由於長期使用對組裝和可靠性的特殊要求，需要0.8mil或更高的孔厚度。在IPC-6012中，孔面銅厚有明確的等級，所以需要什麼樣的孔銅規格，根據產品的需要，最終由客戶指定。

PCB孔銅厚標準與成品銅厚組成

以下是常規PCB的一般流程圖：

PCB孔銅厚標準與成品銅厚組成

從兩張圖我們可以很清楚的看出，我們的PCB成品銅厚是由PCB基板銅厚和板電厚度決定的，最終，成品銅厚大於銅基板PCB，我們都是PCB孔銅厚度，是在電鍍兩道工序中完成的，即整板孔電鍍銅厚度和圖形電鍍銅厚度。

PCB的成品銅厚由PCB的底銅厚度加上板電和圖電的最終厚度組成，即成品銅厚大於PCB底銅。我們PCB所有孔的銅厚是通過電鍍分兩道工序完成的，即整板電鍍孔的銅厚和電鍍圖形的銅厚。

常規成品1OZ成品銅厚，孔銅按IPC 2級標準，通常一銅（全板電鍍）厚度為5-7um，兩銅（圖形電鍍）厚度為13-15um，所以孔銅厚度在18之間-22um，加上蝕刻等原因造成的損耗，最終孔銅約20UM。

孔內銅厚標準要求（IPC-6012B、GJB 362A-96、QJ3103-99）

PCB孔銅厚標準與成品銅厚組成

通孔電鍍是PCB製造過程中一個非常重要的環節。為了實現不同層次導電金屬的電連接，需要在通孔的孔壁上鍍上導電性好的銅。隨著終端產品的競爭日益激烈，勢必對PCB產品的可靠性提出更高的要求，通孔電鍍層的厚度就成為衡量PCB可靠性的項目之一。影響PCB孔銅厚的一個重要因素是PCB電鍍的深鍍能力。

評價PCB電鍍通孔效果的一個重要指標是孔內鍍銅厚度的均勻性。在PCB行業中，深鍍能力定義為孔中心鍍銅厚度與孔口鍍銅厚度的比值。

為了更好地描述深鍍能力，常使用厚度孔徑比，即厚度直徑比。

PCB板不太厚但孔徑大，電鍍過程中電位分佈比較均勻，孔內離子擴散比較好，電鍍液深鍍容量值往往比較大；反之，當厚徑比較大時，孔壁會出現“狗骨”現象，（孔口厚銅，孔中心薄銅的現象），深鍍浴缸的容量很差。

高深度電鍍能力具有以下優點：

1. 提高可靠性

提高了孔壁電鍍銅層厚度的均勻性，為後續表面貼裝和終端產品使用中PCB的冷熱衝擊提供了更好的保證，避免了在安裝過程中出現的故障。早期，延長產品的使用壽命，提高產品的高可靠性。

2.提高生產效率

電鍍工藝一般是製造過程中的“瓶頸”工藝，深鍍能力的提高可以縮短電鍍時間，提高生產率和效率。

3. 降低製造成本

PCB廠普遍認為，如果深鍍能力提高10%，材料成本至少可以降低10%。這一項的直接效益只有XNUMX萬元/年，更不用說提高產品質量後的一系列間接效益。