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，最近幾年隨著國內芯片行業的快速崛起，ATE工裝治具和測試板的需求持續增大，由于芯片測試對于PCB平整度和穩定性要求要求越來越嚴格，而臺階孔做為某些ATE板上的一個特殊存在，其設計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，成了大家學習的教材，這不，新年第一篇案例轟轟烈烈的來了……

什么是臺階孔

顧名思義，就是在PCB上做出有類似于臺階的孔徑，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大的鈍角浮雕或斜角，其設計允許使用沉頭進行固定，如鉚釘和螺釘。該孔允許固定件頂部與材料齊平。

臺階孔的分類：

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，如圓柱頭內六角螺釘等用，需標注深度。

一般沉頭用在要求連接后表面光滑沒突起的地方，因為沉頭可以擰到零件里。圓頭也可以擰進零件里。

臺階孔的作用：

臺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的零件焊接和固定用做結構裝配用。

臺階孔設計的六大注意事項：

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.

臺階孔的案例：

客戶板上有螺母下沉，所以設計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算工式，用專業的小軟件計算一下，結果如下：

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案例，剛好和如煙碰到的這個相反。客戶要求，成品1.6mm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，我套入工式計算了一下，實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

關于PCB的沉孔設計，相信大家一定有其它經典故事和案例，新年的第一篇文章為大家解解春節的油膩，清新的春天，從大家暢聊開始。

審核編輯 黃宇