焊接完成的PCB漏做了背钻，还能返工吗……|PCB 电路板专栏

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2021-03-26

作者：一博科技高速先生自媒体成员王辉东
人逢喜事精神爽，饭量成倍来增长，这就是传说中的心宽体胖。

最近肖工心情好，媳妇漂亮闺女乖巧，关键是前段时间老婆经过十月怀胎，又给他生了个大胖小，真真正正是个好。

人啊，心一放松，身体就像野草般的疯长，特别是他那个肚子，像极了自己媳妇怀孕五六个月时的样子。

他媳妇一看这还了得，衣服裤子全显小，关键是男人什么都好，可是一胖就显老。

于是减肥就提上了日程。

媳妇常说的一句话是：“如果你连自己的体重都控制不了,如何掌控自己的人生。”

肖工时常感叹自己的人生能不能掌控，他不知道。可是这减肥是越减越肥，越肥越减的事实他是知道的。

看着自己日渐隆起的肚皮，他内心也很苦恼，于是他当着媳妇的面发誓：“老婆，我一定要减肥成功，给我两个月的时间，让你见证奇迹，如果不成功，我便永不来见你。”

她媳妇一听，当时眼泪就流了下来，她哭着说：

“娃他爹你这是不打算要我了吗，你瘦下来的这个愿望，有可能一辈子都不能实现，你是打算一辈子都不来见我吗，大概这就是最委婉的诀别吧。娃儿呀，你爸他不要我们了。呜呜…….”

天啊，这都是哪跟哪呀，这减肥怎么和夫妻感情扯上了关系，那就太复杂了，你怎么去和一个女人去讲道理，关键还是一个带着两个娃的女人讲道理，这大周末的可真闹心呀。
肖工想赶紧找个事情把这个话题岔开，正在这个关键的时候，他的手机铃声响了。

他拿起手机一看，发现是自己的好友，在京城六扇门layout公司做PCB设计的雷豹打来的。

“肖同学，我设计了一个有背钻的PCB，在设计时有个几个地方漏加背钻设置了，现在PCB做好了，你帮忙评估下能不能返工背钻，否则板子用不了。”雷豹说道。

“可以呀，小case一个,你现在把板子拿上去我们公司门口等我，我马上就到，咱们一起讨论下返工方案”急于脱身的肖工赶紧和雷豹说道，这真是想睡觉时就遇到枕头，刚刚好。

一看老公有正事要做，这一刻肖工媳妇也不哭也不闹了，安静的像个宝，做PCB的爷们就是好。

肖工到了公司，一会儿雷豹也赶了过来。

气喘吁吁的拿出来两块板子，肖工一看就傻眼了。

这是两块已经装配好了的PCB。

“你这是做好的PCB吗，你这分明装配完成的PCB，你不会是来砸场的吧，雷豹。”

“我不这样说，你能来吗。赶紧帮忙想想办法，肖工。”雷豹焦急的说道。

”帮你，一定帮你，不帮你返钻成功，我就不回家，住在工厂里陪着你，怎么样。“肖工坚定的回答道。

雷豹很感动，赶忙将板子的情况详细的和肖工讲述了一下，此项目共计24层，在设计时板内有几对差分线位置漏加了背钻钻的设置。如下图圈中的地方是漏加背钻孔的位置，都是via孔，目前板子已经完成器件焊接，过孔stub的问题导致测试误码严重。大兄弟呀，请赶紧帮忙评估下补做背钻的可行性，这板上的器件可不便宜。

肖工听了雷豹的讲述后，赶紧把公司工艺部和研发的同事能喊的都喊了过来，大周末也不让大伙过了，大家一起来评估返工方案。谁知道大伙这一评估，就有了下面一段刻骨铭心的返工记忆。

下图为PCB文件中漏加背钻的地方:

下图为已装配完成的PCBA:

大家经过讨论，优先选择在钻机上返工，但是焊接完的PCBA，板上的器件高低不平，在钻机台面上返工时，要保证板子在钻机上绝对平整，还要防止钻机撞到板上的高器件，造成设备和物料损坏。

大家商讨出了下面的这个返工方案：

1.根据实物板制作PCB的托盘治具，评估托盘+板子的总高度

2.先用这2片PCBA做试验，来评估返工方案，但是有风险，并有消耗的时间也比较长，托盘开出来后仍然有不能返工的风险。

通讯PCB单价昂贵,，压接器件的装配是处于整个PCB流程的最后段,对PCB加工设备和工艺的要求很高。

PCB所有的器件已焊接装配，经过工艺同事的评估，说要想在钻机上做返工背钻，必须要把板上的高器件折下来。

在开始折板上器件之前，我们先来了解下PCB钻机背钻的原理。

所谓的背钻，就是利用钻机的深度控制功能实现盲孔的加工，以去除钻孔上的部分孔铜。依靠钻机向下钻孔时，钻咀尖接触基板板面上的铝片时产生的微电流，来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度需求时停止下钻。

通常是把钻机的气浮主轴作为信号通道，将其当做电容，压缩空气为绝缘介质，动子和定子为电容的两极。PCB板上的铝片通过钻机的蘑菇头接地，控制板产生交流信号通过气浮主轴，当气浮主轴夹持刀具碰到覆盖在PCB板上的铝片时形成回路。而刀具离开铝片时则信号中断。当信号回路形成瞬间，Z轴方向上的光栅尺读数头记录的位置即为背钻起始点的位置。借助Z轴光栅尺进行精确的深度控制钻孔，完成背钻

PCB背钻加工的主要流程：

我相信当大家看了上面的文字，搞明白钻机的背钻的原理后，大伙儿一定会发现PCBA返工背钻存在如下问题：

1、返工背钻时需要在PCB上加铝片，因PCB上已焊有器件无法加装铝片；

2、背钻时需要钻机用蘑菇头与铝片进行连接导电，与钻轴形成电性能回路，来控制深度。因PCB贴器件后，板子的平整度无法保证，所以返工时深度数据会有误差，导致钻孔控深失败。

综上所述，贴完器件后的板子，无法在钻机上实现背钻返工。

于是有工艺的同事说，锣机要求没有钻机那么严，也不用板上盖铝片，要不我们尝试把板上高的连接器给折下来，看看能不能在锣机上返工。

经过大家一翻死命的折腾后，PCB上的压接器件终于折下来了。

终于可以在成型车间的CNC（锣机）上，开始控深返钻了。

结果因为CNC（锣机）的精度相对较差，返工背钻偏移度过大，刚好板内有走线与背钻孔距离过近，线被钻断了。

CNC返工也宣告失败了。

PCB上的高速连接器是通过压接方式装配的，器件与板子的导通是通过连接器的鱼眼与板子紧密接触导通的。

看看被拔掉连接器的板子，肖工莫名的想起了一句话：

外表虽完整，内伤很严重。

CNC返工钻偏的PCB钻孔，如下图，偏移很大。

后来工艺部的同事又提出来一个新的建议，是不是可以通过激光控深去去除孔上多余的stub，大家都说这个建议好。说做就做，一伙人赶紧去了激光钻孔车间。

未完待续~

关键词： SMT焊接 PCB设计背钻 stub