盤點PCB漏背鉆后，那些燒腦的補救措施
發布時間：2021-04-12 17:39
作者：一博科技高速先生自媒體成員 王輝東
世界上所有的偉大，都來自于兩個字—試試。
當鉆機和鑼機返背鉆失敗后，肖工和雷豹火熱的內心跌入了冰點，看不到出路和希望。突然有人提議說去激光車間去試試，在這一刻他們又燃起了希望之火，于是一群人浩浩蕩蕩殺到了激光車間。
當板上紅光一現，肖工和雷豹就感覺冰冷的心一下子就溫暖了起來。看著在激光燒灼下的PCB板子上，慢慢升騰起來的一絲絲輕煙，幻化著無盡的希望，他們恍惚感覺成功就在眼前。
激光打孔實質上是把激光的光束聚焦在工件上，使光能變化成熱能的一種熱加工方式。是一定的能量密度的激光脈沖輻射對工件材料的作用過程。激光經聚焦后作為高強度熱源對材料進行加熱，使激光作用區內材料熔化或氣化繼而蒸發，而形成孔洞的激光加工過程。
激光打孔千般好，唯有一樣不可靠。
那就是激光打孔時，工件上的材質盡量統一，因為不同的材質對激光能量的吸收是不一樣的。如果材料不一樣，就會導致在激光燒灼的耗時有長有短。PCB壓合后有多種質組成，如PCB上的金屬化孔，孔里面是銅，孔的周圍是基材。在激光加工時，銅需要的能量多，基材需要的能量相對少。
下圖是鉆孔的切片，孔銅的周圍是樹脂和玻纖布。
PCB板在激光打孔時，因為激光穿透的材質不一樣，所需的激光能量不一樣，燒灼的時間也不一樣，結果導致背鉆孔孔銅沒熔完，孔周圍的基材卻嚴重碳化，PCB可靠性不能保證，返工又一次失敗。
下圖所示，孔內銅還在，孔口周圍碳化很嚴重：
一次次的嘗試 一次次的希望 一次次的失望 一次次的絕望 直到心如死灰
在激光返工無望后，肖工和雷豹他們兩個內心苦苦煎熬，壓力山大。雷豹天天茶不思飯不香夜不能寐，肖工的情況也好不哪里去。有一天晚上，雷豹在睡覺時突然做了一個夢，夢到有一個神器，駕著七彩祥云嗖的一下子飛入自己懷中，至于什么神器他沒看清，只是后來聽到三個字，貌似上某東。
后來有一天凌晨雷豹實在睡不著，焦慮中的他，在網上無聊的逛著大強子家的店。突然眼前一亮，他看到了一款神器，一下子就興奮起來了。這真是山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村。
他再一次看到了勝利的曙光，一掃多日來心頭的陰霾，于是把肖工也喊了起來，經過商量后，趕緊下單買了這兩個寶貝，究竟是什么神器呢，讓他倆又燃起了重工的希望，請看下圖：
收到快遞后，兩個人興奮的手舞足蹈。
神器在手，天下我有。
后來他們兩個人，調整好全套裝備，先找了一個報廢的PCB，在其上面開始練習鉆孔，一個拿電鉆練，一個用手來捻，像極了成都寬窄巷子里面那個掏耳朵的手藝人。
一個眼睛瞪得滴溜溜圓，咬著牙，盯著電鉆，防止鉆偏。一個瞇著眼睛，手輕旋，慢慢轉動鉆桿，感知著孔內下鉆的深淺。
真經不在西天，而在路途。佛祖不是如來，而是自我。
他們兩個練了差不多一星期，自我感覺良好，就開始準備在返工板上去操作了，結果是一頓操作猛如虎，一看板子只想哭，不是孔鉆大了，就是孔鉆歪了，看來手工返工這條路也走不通了。
下圖是返工的現場和返工后的效果圖：
當所有的路都走不通后，他們只能在PCB光板上想辦法了。 后來經過工程比對原稿文件，通過鉆機控深，把PCB光板返背鉆成功，然后又把PCBA板上能移的器件全部給移植到光板上，將損失降至最低。
關于這個案例我們總結如下：
1.PCB裸板返背鉆，后來通過測試驗證，效果明顯，達到背鉆目的。
2.用鉆機返工PCBA板，因板上已貼件，無法在板面上貼鋁片，無法讓機器感知深度，并且機器臺面上的器件與鉆機機頭距離過近，返工時會傷到鉆機，所以無法返鉆。
3.改用CNC鑼機返工，不需要在PCBA板上貼鋁片，能做控深背鉆返工，但是因鑼機的精準度無法滿足背鉆的精度需求，導致內層線路被鉆斷，開路，返工失敗。
4.用激光設備返工，因為激光要穿透的PCB層中，有PP ，有玻纖布，有銅箔等不同物質，所需的激光能量不一樣，導致在激光燒孔時，孔口碳化嚴重，板子廢了。
5.用手工設備返鉆，深度和精度更差，偏移更大，只能做為心理安慰，無法正常實施。
祼板最終返工成功，雖然有一定的損失，但這也這算是一個比較滿意的結果了。
后來肖工回了家，他媳婦看到他，一下子瞪大了眼睛，用不可思議的眼神看著他，驚訝的說道：
“老公你這幾天都經歷了啥，怎么肚子突然就沒了，你是怎么做到的。”
肖工一聽媳婦的話，趕緊跑到屋內鏡子前，仔細打量鏡子里的自己，頭發凌亂，眼窩深陷，更可怕的是原來高高凸起的肚子也沒了，像極了做過真空塞孔的PCB，表面被打磨的平平整整，既沒凹陷也沒凸起。
他在鏡前看著看著，一股倦意莫名的襲上心頭，不由得伸了一個懶腰，突然他感覺小腹一涼，然后聽到嘩拉一聲，低頭一看，褲子莫名的掉在地上了，于是肖工在喊到：
“老婆，做PCB就是好，一下子就實現了我偉大的減肥夢想，你也不用害怕我一輩子都不回來見你們了，只是后面新衣服又要買幾套了……” 這正是：
背鉆設計很關鍵 所需網絡要加全 一不小心有遺漏 返工難于上青天
