如何讓PCB上的固定螺絲孔沉下去

高速先生成員--王輝東

龍騰盛世,歲月如歌。祝大家開工大吉，熱辣滾燙，紅紅火火,新的征程已然拉開帷幕。

林如煙和趙理工常聽大師兄說，最近幾年隨著國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)的快速崛起，ATE工裝治具和測(cè)試板的需求持續(xù)增大，由于芯片測(cè)試對(duì)于PCB平整度和穩(wěn)定性要求要求越來越嚴(yán)格，而臺(tái)階孔做為某些ATE板上的一個(gè)特殊存在，其設(shè)計(jì)和制作在后期裝配方面顯得尤為重要。 一不小心就全盤皆輸，成了大家學(xué)習(xí)的教材，這不，新年第一篇案例轟轟烈烈的來了……

什么是臺(tái)階孔

顧名思義，就是在PCB上做出有類似于臺(tái)階的孔徑，方便裝配某些特殊的器件，通常PCB上端的大孔分為圓形和錐形。這兩個(gè)最常見的孔是柱形沉頭孔和錐形沉頭孔。（也叫沉頭孔和埋頭孔）如下圖所示：

沉頭孔是一個(gè)圓孔，通常具有不同直徑的截面。鉆取的目的是讓固定頭或任何其他具有方形平肩的固定件無縫地嵌入鉆孔材料中。錐形孔是在圓孔邊緣鉆的一個(gè)大的鈍角浮雕或斜角，其設(shè)計(jì)允許使用沉頭進(jìn)行固定，如鉚釘和螺釘。該孔允許固定件頂部與材料齊平。

臺(tái)階孔的分類：

埋頭孔——即錐形沉孔，沉頭螺釘用。像圓錐的形狀一 樣，孔徑由一頭向另一頭逐漸變 大后形成的孔形。 其實(shí)此類孔除錐形孔的說法外，還有其它的叫法。 如：喇叭孔、沉頭孔等。

沉孔——將緊固件的頭部完全沉入零件的階梯孔。沉孔一般就是用平頭鉆針或鑼刀在板子上鉆孔但是不能鉆透(即半通孔) 最外/最大孔徑處的孔壁與最小孔處的孔壁的過渡部分是與pcb表面平行的，連接大小孔部分是平面，不是斜面。安裝螺釘之類的東西，如圓柱頭內(nèi)六角螺釘?shù)扔?，需?biāo)注深度。

一般沉頭用在要求連接后表面光滑沒突起的地方，因?yàn)槌令^可以擰到零件里。圓頭也可以擰進(jìn)零件里。

臺(tái)階孔的作用：

臺(tái)階孔指的是允許將緊固件固定在與PCB層壓材料表面齊平的鉆孔加工方法。主要用途為一些專業(yè)的零件焊接和固定用做結(jié)構(gòu)裝配用。

臺(tái)階孔設(shè)計(jì)的六大注意事項(xiàng)：

如下圖所示：

1、大孔的直徑

2、小孔的直徑

3、階梯孔的角度

4、階梯孔的深度

5、孔是否金屬化

6、階梯孔的鉆孔方向.

臺(tái)階孔的案例：

客戶板上有螺母下沉，所以設(shè)計(jì)PCB上沉孔要求如下：

此板沉孔大孔5.6mm，小孔2.7mm，深度為1.45mm，此板板厚為1.6mm。有什么隱患呢。

猛一看客戶的要求，感覺十分的合理。林如煙套入沉孔的計(jì)算工式，用專業(yè)的小軟件計(jì)算一下，結(jié)果如下：

不算不知道，一算嚇一跳。

PCB成品板厚1.6mm，沉孔深度為1.45mm,只有0.15mm的余厚，并且錐形孔的鉆頭是一個(gè)有角度的尖角，再考慮PCB板厚公差為1.6mm+-10%，基本上錐形孔加工完后，PCB板被大孔鉆穿，無法完成裝配。

大師兄說我也遇到過一個(gè)案例，剛好和如煙碰到的這個(gè)相反?？蛻粢螅善?.6mm的PCB，做錐形孔，大孔做1.0mm，小孔做0.65mm的成品孔徑，錐形深度0.65mm，我套入工式計(jì)算了一下，實(shí)際錐形深度只能做到0.175mm,無法滿足客戶PCB的正常裝配，螺母不能正常下沉。

本期提問

關(guān)于PCB的沉孔設(shè)計(jì)，相信大家一定有其它經(jīng)典故事和案例，新年的第一篇文章為大家解解春節(jié)的油膩，清新的春天，從大家暢聊開始。

審核編輯 黃宇