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在PCB设计阶段，孔径往往被当成一个“很确定”的参数：符合工艺能力、满足电气连接、能顺利过插件或过孔，就算设计正确。但在大量PCBA量产项目中，一个非常典型、却经常被误判的问题反复出现——孔径在设计上是合理的，装配后却频繁出现应力相关失效。问题并不发生在制板电测阶段，而是在装配、老化甚至客户端使用过程中才逐步暴露。

你是否遇到过以下问题？

• 插件或连接器装配后，局部焊点或孔壁出现裂纹
• 振动、跌落或热循环测试后，孔相关位置失效概率明显升高
• 电测和外观完全正常，但可靠性测试总是卡在“某几个孔位”

如果你遇到过类似情况，很可能并不是工艺不稳定，而是孔径设计只满足了“装配”，却忽略了“应力”。

解决方案：孔不是“几何尺寸”，而是应力传递通道

在装配完成后，PCB孔位不再只是连接点，而是机械应力、电热应力和结构应力的集中区域。

1. 孔径与引脚匹配≠应力安全

很多设计只关注一个问题：引脚能不能插进去？但当孔径与引脚尺寸过于贴合时，装配过程中的插入力会直接传递到孔壁和内层铜。这种应力在装配瞬间不会立刻失效，却会在后续热循环或机械冲击中持续累积。

2. 镀铜厚度决定了孔的“柔韧性”

孔壁镀铜越厚，电气可靠性越高，这是常识；但镀铜过厚，也会让孔的“弹性”下降，在应力作用下更容易形成微裂纹。尤其是在多层板中，孔壁铜与树脂、玻纤之间的界面，是典型的应力集中区。

3. 多层板孔位是三维结构问题

在多层板中，孔壁贯穿多个介质层。当板子在回流焊、工作温度变化中反复膨胀收缩时，不同材料的CTE差异会在孔位处被叠加放大。孔径如果设计得过于“刚性”，就会成为释放应力的最弱点。

4. 装配方式会放大孔径设计缺陷

插件焊接、压接连接器、螺丝固定，都会对孔位施加额外机械载荷。如果孔径设计没有为这些工况预留缓冲空间，那么每一次装配、拆装，都是一次隐形损伤。

5. 应力失效往往具有“延迟性”

这类问题最迷惑人的地方在于：

• 初期测试完全正常
• 小批量没问题
• 客户使用一段时间后才集中暴露

于是问题被误判为“使用环境复杂”，而设计风险却一直存在。

6. 设计阶段很少有人为“应力”负责

在很多项目中：

• 电气工程师关注信号
• 结构工程师关注装配
• PCB工程师关注可制造性

但孔径的应力风险，恰恰卡在三者的交界处，容易被忽略。

7. 制造端经验能提前识别高风险孔位

在捷创电子参与的PCBA项目中，工程评审阶段通常会对以下孔位进行重点关注：高密度插件孔、大电流孔、连接器孔、受力固定孔。不是等它们出问题，而是在设计阶段就评估其长期可靠性风险。

总结

PCB孔径“设计合理”，往往只代表它满足了装配和电气要求；但在真实使用环境中，孔更像是一个应力放大器。如果设计阶段只关注尺寸匹配，而忽略结构应力，那么失效只是时间问题，而不是概率问题。