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過孔局部銅厚過薄和過孔開路是PCB制造行業(yè)共同面臨的重大技術(shù)課題之一，以往對(duì)過孔開路的討論與研究文章多局限在PCB 制板時(shí)板材的選用，因板材的CTE熱膨脹系數(shù)較大，在后期裝配冷熱沖擊導(dǎo)致孔銅開裂等失效案例的分析，而沒有從PCB本身加工，孔銅電鍍方面去分析解決問題。本文從PCB的電鍍方面去分析過孔局部銅薄起因，告訴大家怎樣從電鍍方面避免因過孔銅薄而出現(xiàn)開路導(dǎo)致PCB失效。
一般而言，傳統(tǒng)電路板的孔銅厚度大多數(shù)都要求在0.8-1mil之間。至于某些高密度電路板，比如HDI，因?yàn)槊た撞灰纂婂兺瑫r(shí)為了細(xì)線制作的問題，會(huì)適度的降低對(duì)孔銅厚度的要求，因此也有最低成品孔銅厚度0.4mil以上的規(guī)格出現(xiàn)。但是也有一些特殊的例子，例如：系統(tǒng)用的大型電路板，因?yàn)楸仨殤?yīng)付特殊的組裝以及長時(shí)間使用的可靠性保證，因此要求孔內(nèi)銅厚度高于0.8mil以上或更高。IPC-6012里面對(duì)孔銅厚度是有明確的等級(jí)劃分，因此需要什么樣的孔銅規(guī)格，根據(jù)產(chǎn)品的需要，最終還是由客戶指定的。
下圖為常規(guī)PCB通用流程圖：
從上兩個(gè)圖中我們可以清楚看到，我們的PCB完成銅厚是由PCB的基銅厚度加上板電和圖電最終厚度，也就是說完成銅厚大于PCB的基銅，而我們的PCB全部孔銅厚度，是在兩流程中電鍍完成，即全板電鍍孔銅的厚度和圖形電鍍的銅厚度。
PCB完成銅厚是由PCB的基銅厚度加上板電和圖電最終厚度，也就是說完成銅厚大于PCB的基銅，而我們的PCB全部孔銅厚度，是在兩流程中電鍍完成，即全板電鍍孔銅的厚度和圖形電鍍的銅厚度。
常規(guī)成品1OZ成品銅厚，孔銅按IPC二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通常一銅（全板電鍍）的厚度為5-7um，二銅（圖形電鍍）厚度為13-15um，所以孔銅厚度在18-22um之間，加上蝕刻和其它原因?qū)е碌膿p耗， 最終孔銅就在20UM左右。
孔內(nèi)銅厚標(biāo)準(zhǔn)要求（IPC-6012B、GJB 362A-96、QJ3103-99）
通孔電鍍是PCB制造流程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為實(shí)現(xiàn)不同層次的導(dǎo)電金屬提供電器連接，需要在通孔的孔壁上鍍上導(dǎo)電性良好的金屬銅。隨著終端產(chǎn)品的日趨激烈的競爭，勢必對(duì)PCB產(chǎn)品的可靠性提出更高的要求，而通孔電鍍層的厚度的大小則成了衡量PCB可靠性保證的項(xiàng)目之一。影響PCB孔銅厚度的一個(gè)重要原因就是PCB電鍍的深鍍能力。
評(píng)估PCB鍍通孔效果的一個(gè)重要指標(biāo)就是孔內(nèi)銅鍍層厚度的均勻性。在PCB的行業(yè)中，深鍍能力定義為孔銅中心鍍層厚度與孔口銅鍍層厚度的比值。
為了更好的闡述深鍍能力，還經(jīng)常用到板厚孔徑比，即厚徑比。
PCB板不是太厚而孔徑較大，電鍍過程中的電勢分布比較均勻，孔中離子擴(kuò)散度比較好，電鍍液的深鍍能力值往往比較大；反之，厚徑比比較高時(shí)，孔壁會(huì)表現(xiàn)為“狗骨”現(xiàn)象，（孔口銅厚，孔中心銅薄的現(xiàn)象），鍍液的深鍍能力就較差。
高深鍍能力有如下的優(yōu)勢：
1.提高可靠性保證
孔壁電鍍銅層厚度的均勻性提升，為PCB在后續(xù)的表面貼裝及終端產(chǎn)品使用過程中的冷熱沖擊等提供了更好的保證，從而不會(huì)出現(xiàn)前期的失效問題，延長產(chǎn)品的使用壽命，提高產(chǎn)品的高可靠性。
2.提升生產(chǎn)效率
電鍍工序一般是制造流程中的“瓶頸”工序，深鍍能力的提升可縮短電鍍時(shí)間，提高產(chǎn)能和效率。
3.降低制造成本
PCB工廠普遍認(rèn)為：如果深鍍能力在原來基礎(chǔ)上提升10%，則至少可以降低材料成本10%的消耗。 此一項(xiàng)的直接收益就在百萬元/年，更不包括提升產(chǎn)品品質(zhì)后帶來的一系列間接獲益。
