PCB科技 - PCB導電孔堵塞過程及原因

PCB conductive hole plugging process and reasons

Via hole is also known as via hole. 為了滿足客戶要求, 必須堵住通孔. 經過多次練習, 改變了傳統的鋁塞孔工藝, 以及 電路板 表面焊接掩模和塞孔用白色網格完成. 生產穩定，品質可靠.

通孔起到線路互連和傳導的作用. 電子工業的發展也促進了PCB的發展, and also puts forward higher requirements on the production process and 表面 mount technology of 印刷電路板. 通孔封堵科技應運而生, 並應同時滿足以下要求：

1、通孔中有銅，阻焊膜可以插上也可以不插上；

2、通孔內必須有錫和鉛，有一定的厚度要求（4微米），且不得有阻焊油墨進入孔內，導致錫珠隱藏在孔內；

3、通孔必須有阻焊油墨塞孔，不透明，且不得有錫環、錫珠、平整度要求。

隨著電子產品朝著“輕、薄、短、小”的方向發展，PCB也向高密度、高難度方向發展。 囙此，出現了大量SMT和BGA PCB，客戶在安裝組件時需要插拔，主要包括五個功能：

1、在PCB波焊時，防止錫通過過孔進入元件表面，造成短路； 特別是當我們在BGA焊盤上放置通孔時，我們必須先製作塞孔，然後鍍金，以便於BGA焊接；

2、避免焊劑殘留在過孔中；

3、防止波峰焊時錫球彈出，造成短路；

4、防止表面焊膏流入孔內，造成虛焊，影響放置；

5、電子廠表面安裝及組件組裝完成後，PCB必須在測試機上抽真空形成負壓後才能完成。

導電堵孔工藝的實現

對於電路板表面安裝板，尤其是BGA和IC安裝，通孔插頭必須平坦、凸凹正負1密耳，通孔邊緣不得有紅色錫； 通孔隱藏錫球，為了滿足客戶要求，通孔堵塞過程可以描述為多種過程，過程特別長，過程控制困難，經常出現熱風整平時油滴、綠油耐焊性測試等問題； 固化後油爆炸。 現根據生產實際情況，對PCB的各種插裝工藝進行總結，並對工藝及優缺點進行比較說明：

注：熱風整平的工作原理是利用熱風去除印刷電路板表面和孔中多餘的焊料，剩餘的焊料均勻地塗抹在焊盤、非電阻焊料線和表面封裝點上，這是印刷電路板的表面處理方法之一。

1、熱風整平後堵孔工藝

工藝流程為：板面焊料掩模HAL塞孔固化。 生產採用無堵塞工藝。 熱風整平後，用鋁板網或阻墨網完成客戶要求的所有要塞通孔封堵。 塞孔油墨可以是光敏油墨或熱固性油墨。 在確保濕膜顏色相同的情况下，塞孔油墨最好使用與板面相同的油墨。 該工藝可確保熱風吹平後通孔不失油，但容易造成堵墨污染板面，造成凹凸不平。 客戶在安裝過程中容易出現虛假焊接（尤其是在BGA中）。 許多客戶不接受這種方法。

2、熱風整平前塞孔工藝

2.1用鋁板堵孔、固化、打磨板，傳遞圖形

該工藝流程使用數控鑽床鑽出需要堵住的鋁板來製作濾網，並堵住孔，以確保通孔堵塞完全。 塞孔油墨也可與熱固性油墨配合使用。 其特性必須具有高硬度。， 樹脂收縮率小，與孔壁結合力好。 工藝流程為：預處理-塞孔-磨盤-圖案轉移-蝕刻-板面阻焊。

這種方法可以保證通孔的塞孔是平的，用熱風找平時，孔邊不會出現油爆、油滴等品質問題。 然而，該工藝需要一次性加厚銅，以使孔壁的銅厚度符合客戶的標準。 囙此，對整個板上鍍銅的要求很高，而磨盤機的效能也很高，以確保銅表面上的樹脂被完全去除，銅表面清潔無污染。 許多PCB工廠沒有一次性加厚銅工藝，設備效能不符合要求，導致PCB工廠沒有太多使用該工藝。

2.2用鋁板堵孔後，直接絲網印刷板面阻焊劑

在這一過程中，使用數控鑽床對需要堵塞的鋁板進行鑽孔，以製作荧幕，該荧幕安裝在絲網印刷機上進行堵塞。 封堵完成後，停車時間不得超過30分鐘。 其工藝流程為：預處理塞孔絲網預烘曝光顯影固化。

該工藝可確保通孔被油覆蓋良好，塞孔平整，濕膜顏色一致。 熱風整平後，可以保證通孔不鍍錫，錫珠不隱藏在孔內，但固化後容易造成孔內油墨。 焊盤導致可焊性差； 熱空氣調平後，通孔邊緣起泡並清除機油。 這種工藝方法很難控制生產，工藝工程師必須採用特殊的工藝和參數來保證堵孔的質量。

2.3將電路板鋁板插入孔內，顯影、預固化，板表面拋光後焊接。

用數控鑽床鑽出需要堵孔的鋁板來製作篩網，安裝在移位絲網印刷機上進行堵孔。 堵孔必須滿且兩側突出。 工藝流程為：預處理塞孔預焙顯影預焙板表面焊錫掩模。

由於該工藝採用塞孔固化，以確保HAL後通孔不會失油或爆炸，但HAL後，很難完全解决通孔內錫珠存儲和通孔上錫的問題，囙此許多客戶不接受。

2.4電路板表面焊錫掩模和塞孔同時完成。

此方法使用安裝在絲網印刷機上的36T（43T）荧幕，使用墊板或釘子床，完成電路板表面時，所有通孔都被塞住。 其工藝流程為：預處理絲網印刷-預焙烘曝光顯影固化。

該工藝時間短，設備利用率高, 保證熱風整平後通孔不失油, 通孔不鍍錫. 然而, 由於使用絲網堵塞孔洞, 通孔中有大量空氣., 空氣膨脹並穿透阻焊板, 導致空洞和不均勻. 熱風整平中會隱藏少量通孔. 現時, 經過大量的實驗, 我們公司選擇不同類型的油墨和粘度, 調整絲網印刷的壓力, 等., 基本解决了通孔的孔洞和不平, and has adopted this process for mass 電路板生產.