在电子制造业中，印制电路板（PCB）的设计与制造是极为关键的一环。随着技术的不断进步，PCB制造工艺也在不断创新，其中半孔工艺PCB作为一种特殊的制造工艺，因其独特的优势逐渐受到行业内的广泛关注。本文将基于参考资料《千万不能小瞧的PCB半孔板》，深入探讨什么是半孔工艺PCB，包括其定义、优势、设计要点、生产制造流程以及应用前景等方面，全面解析这一重要技术。
一、半孔工艺PCB的定义
半孔工艺PCB，顾名思义，是指在PCB的边缘部分进行打孔，使得孔仅有一半穿透板材，而另一半则保留在板材内部。这种工艺的核心在于对PCB边缘孔的精确控制和处理，以达到特定的设计要求和功能需求。具体而言，半孔工艺PCB在钻孔后，会对孔进行镀铜处理，并修剪掉边缘部分，使得沿边界的孔看起来像是电镀表面孔内有铜，但实际上只有一半是穿透的。
6层1阶HDI半孔板二、半孔工艺PCB的优势
半孔工艺PCB之所以在电子制造业中备受青睐，主要得益于其多方面的优势：
- 提高焊盘强度：半孔设计增强了PCB边缘焊盘的强度，尤其是在模块类PCB中，由于面积小、功能需求多，半孔设计能够有效提升焊接的可靠性和稳定性。
- 优化空间布局：通过半孔设计，可以更加灵活地安排PCB上的元件布局，充分利用有限的空间资源，特别是在小型化、高密度的电子产品中显得尤为重要。
- 简化生产流程：虽然半孔工艺PCB的生产流程相对复杂，但从整个生产周期来看，它有助于简化后续的焊接和组装工作，提高生产效率。
- 提升产品美观度：半孔工艺PCB的边缘处理使得产品外观更加整洁、美观，符合现代电子产品对工艺美学的追求。
三、半孔工艺PCB的设计要点
为了确保半孔工艺PCB的质量和性能，设计时需要注意以下几个要点：
- 最小半孔尺寸：根据参考资料，最小半孔的工艺制成能力是0.5mm，且孔必须位于外形线的中心，即至少有0.25mm的孔在板内。这是保证孔壁铜皮不脱落、成品可用的关键。
- 孔间距与焊盘补偿：设计的半孔间距需≥0.45mm，以确保在生产过程中孔与孔之间不会发生干涉。同时，半孔对应的线路焊盘补偿之后要保证在≥0.25mm，以防止焊接时连锡短路。
- 阻焊桥设计：半孔对应的阻焊开窗焊盘与焊盘之间必须设计阻焊桥，以避免焊接时油墨进入孔内造成短路。
- 引脚宽度与焊环：设计为长方形引脚时，无需加大整个引脚的宽度来保证孔环，只需将孔做焊环即可。因为板外一半的孔在成型时会被铣掉，过大的引脚宽度反而会增加成本和复杂度。
- 拼版与间距：半孔板拼版时，半孔的位置需留间距，方便成型铣半孔。忽略这一点可能会导致半孔的铜被V-CUT刀扯掉，造成孔无铜、产品无法使用的问题。
四、半孔工艺PCB的生产制造流程
半孔工艺PCB的生产制造流程相对复杂，主要包括以下几个步骤：
- 钻孔：根据设计要求，在PCB的边缘进行钻孔操作。这一步需要精确控制钻孔的深度和位置，以确保半孔的尺寸和位置符合设计要求。
- 沉铜：在钻孔后的孔壁上沉积一层薄薄的铜层，以提高孔壁的导电性和附着力。
- 板面电镀：对整个PCB板面进行电镀处理，以增强其导电性和耐腐蚀性。
- 外层线路：在外层铜箔上制作出所需的电路图形。
- 图形电镀：对电路图形进行局部电镀处理，以增强其导电性和耐磨损性。
- 镀铅锡（可选）：根据需要，在PCB表面镀上一层铅锡合金，以提高其可焊性和耐腐蚀性。
- 铣半孔：使用铣刀将PCB边缘的孔铣去一半，留下半边孔在PCB上。这一步需要精确控制铣刀的深度和轨迹，以确保半孔的尺寸和形状符合设计要求。
- 退膜：去除PCB表面的抗蚀层和其他不必要的涂层。
- 蚀刻：使用化学蚀刻剂去除未被保护的铜箔部分，形成所需的电路图形。
- 退锡（如镀铅锡）：如果之前镀了铅锡合金，则需要进行退锡处理以去除多余的锡层。
