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接地孔制造時較為關(guān)鍵的工藝都有哪些?

  • 2025-06-11 09:54:00
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傳統(tǒng)鉆孔方式存在孔壁粗糙、熱應(yīng)力分層、研磨損傷三大痛點。本文將解析一種創(chuàng)新的銑削成型工藝,通過結(jié)構(gòu)性優(yōu)化解決上述問題,為電子工程師提供高可靠性解決方案。

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一、連接點與輔助結(jié)構(gòu):接地孔的“骨架”

  1. 對稱連接點設(shè)計
    在接地孔區(qū)域預(yù)先布置4-8個矩形連接點(寬度1.5-3.5mm),這些連接點貫穿孔軸且呈對稱分布(圖2)。其核心作用有二:

    • 作為電鍍時的物理支撐骨架,防止大孔區(qū)域塌陷;

    • 在后續(xù)銑削中引導(dǎo)刀具路徑,確??妆诰?。
      值得注意的是,連接點本身不做電鍍處理,避免形成全封閉金屬化孔壁。

  2. 輔助片與下刀點優(yōu)化
    在連接點之間設(shè)置輔助片(圖4),片上開設(shè)Φ0.5-1.0mm輔助孔。該設(shè)計實現(xiàn)兩大突破:

    • 輔助孔作為銑刀精準(zhǔn)下刀點,消除傳統(tǒng)鉆孔的軸向應(yīng)力;

    • 輔助片內(nèi)凹于最終孔壁4-10mil(0.1-0.25mm),為銑削預(yù)留加工余量,確保成型后孔壁光滑。


二、銑撈加工技術(shù):精度與效率的平衡

  1. 智能路徑規(guī)劃
    以輔助孔為起點,銑刀沿兩種路徑推進(圖5):

    • 路徑A:從輔助孔徑向推向連接點;

    • 路徑B:在連接點兩側(cè)同步銑削。
      雙路徑策略分散切削力,避免大尺寸孔加工中的刀具偏擺,孔壁粗糙度控制在Ra≤3.2μm。

  2. 凹形孔壁創(chuàng)新
    連接點被銑除后,原位置形成局部凹槽結(jié)構(gòu)(圖3)。這種設(shè)計帶來三重優(yōu)勢:

    • 凹槽釋放熱膨脹應(yīng)力,分層風(fēng)險降低70%以上;

    • 凹槽邊緣平滑過渡,消除傳統(tǒng)鉆孔的毛刺;

    • 波峰焊時熔錫沿凹槽爬升,實現(xiàn)100%孔壁潤濕。


三、電鍍工藝優(yōu)化:突破傳統(tǒng)限制

  1. 全區(qū)域選擇性電鍍
    在銑削前對孔區(qū)整體電鍍,使該區(qū)域與內(nèi)外層銅面導(dǎo)通。創(chuàng)新點在于:

    • 連接點避鍍設(shè)計:通過干膜掩蔽,僅電鍍未來孔壁區(qū)域;

    • 0.5OZ起鍍+脈沖電鍍:確保凹槽區(qū)銅厚≥20μm,遠超IPC-6012標(biāo)準(zhǔn)。

  2. 研磨損傷防護
    傳統(tǒng)工藝中>Φ5mm孔口在研磨時銅層破損率超30%。本工藝通過先電鍍后開孔,孔口銅層完整性提升至99.5%,徹底解決孔口無銅導(dǎo)致的通流失效。


四、接地孔的核心優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)金屬化鉆孔,此工藝實現(xiàn)四大突破:

  1. 熱管理升級:開放孔壁結(jié)構(gòu)使水汽自由擴散,260℃回流焊分層率降至0.1%以下;

  2. 成本降低:省去二次鉆孔與人工貼膜,加工效率提升40%;

  3. 通流增強:凹槽結(jié)構(gòu)使電流路徑增加15-20%,等效阻抗下降8%;

  4. 兼容性拓展:支持圓形/異形孔(圖1),滿足5G設(shè)備散熱器安裝等特殊需求。