PCB科技 - PCB半塞孔法的探討

This article introduces two different PCB半插頭 方法, 比較了這兩種方法的效果和優缺點, 為PCB生產廠家的半插頭生產工藝提供參攷.

1引言

在裡面 PCB板 生產, 有時我們會遇到一些客戶，他們要求堵住部分孔, 但不能完全插入. 塞孔的背面有一個焊接掩模，並有深度要求. 它通常被稱為“PCB半塞孔”. 據瞭解，這些客戶希望在這些孔中進行測試，並將測試探針穿入孔中. 如果孔中墨水過多, 或孔壁被墨水污染, 很容易導致假斷路, 這將影響測試結果； 如果堵墨量太小, 或孔未堵塞, 無法滿足堵塞要求.

囙此，在生產過程中必須控制塞孔的深度，並根據客戶要求的深度製作塞孔。 從傳統綠油塞孔的經驗可知，控制塞孔深度的困難不是塞不足，而是塞孔深度相對較小和指定塞孔深度的精度。 現時，主要有兩種方法。 一種是將孔塞填充到一定深度，然後塞孔的背面不外露，部分油墨通過顯影沖走，達到一定塞孔深度的效果； 二是堵孔時嚴格控制深度，然後將堵孔兩側露出。 下麵將測試這兩種方法。

2實驗方法

試板厚度為2.4mm，孔徑為0.25、0.30、0.40、0.50mm。 使用平板打印機塞孔。 試驗完成後，對塞孔進行金相切片，通過金相顯微鏡觀察塞孔的效果，並量測銅暴露深度。

3結果和討論

3.1開發參數控制塞孔深度

測試過程：預處理-CS表面塞孔（全）-預焙-絲網雙面-預焙-曝光（11級，SS開窗CS蓋油）-顯影-固化-檢測

在填充所有孔的情况下，在顯影劑之後，塞入阻焊板視窗的孔上的墨水將被顯影劑沖走並减少。 開發控制參數主要通過開發時間控制塞孔深度。 在80年代的正常顯影時間下，0.25和0.3mm的孔可以洗出深度為0.5～0.6mm的墨水，即露出銅的深度，而0.4和0.5mm的孔可以洗出深度為0.6～0.8mm的墨水。 囙此，顯影劑可以洗掉塞孔中的部分油墨。 延長顯影時間和新增顯影次數可以沖出孔中更多的油墨，但相同的顯影時間或顯影次數可以沖出孔徑較小的孔中的油墨，因為孔徑較小的顯影液不容易與油墨相互作用，所以孔中的油墨深度較大，而暴露的銅部分較少。

然而，這種方法存在以下問題：由於孔中的油墨未完全乾燥，存在大量溶劑，並且這些溶劑未被顯影劑溶解，很容易導致油墨污染電路板表面，並且這些油墨不容易清潔和找到。 給生產帶來極大不便。 在實際生產中，顯影時間控制在80-120s之間。 在這個時候，不同的孔徑可以洗掉不同的油墨，而小孔徑可以洗掉的油墨是有限的。 如果客戶要求塞孔深度為50%（以2.4mm板為例），則很難實現。 此外，精度和均勻性很難控制。

3.2堵孔參數控制深度

測試過程：磨盤-CS塞孔-預焙-SS曝光（17級，帶膜塞孔的鋁板）-絲網雙面-預焙-曝光（11級，SS開窗CS油蓋）-顯影-熱固化。

平面封堵機可以通過許多封堵參數來控制深度，包括封堵刀的數量、切割速度和封堵壓力。 主要規律是：堵刀數量越少，堵量越小； 堵塞速度越快，孔內油墨越少； 刀片高度越高，壓力越小，孔內油墨越少； 而在相同的參數下，油墨中的小孔較少。 在該試驗中，經常需要調整多個參數，以使塞孔深度滿足要求。 錶1列出了當塞孔壓力相對較小時，不同切割速度的塞孔效應。

錶1不同切割速度下裸露銅的深度（組織：mm）

切割速度m/min 0.25mm 0.3mm 0.4mm

10 1.34 1.16 0.89

30 1.51 1.34 1.18

50 1.65 1.49 1.32

測試結果表明，由於孔的內部在顯影之前已經暴露，囙此在顯影期間板的表面是乾淨的，並且還可以很好地控制塞孔的深度。 從上錶可以看出，對於0.25mm孔，外露銅深度可達1.65mm； 而0.3mm孔約為1.49mm； 0.4mm孔在1.32mm範圍內。 圖4是由0.3mm的塞孔參數控制的PCB半塞孔的金相照片。 如果你想减少孔中的墨水，你可以使刀更快。 此外，可以調整氣源壓力、鋁板的孔徑大小和刮刀的角度。

4結論

第一種方法依靠顯影和沖洗孔中的部分油墨來實現堵塞深度控制. 優點是過程簡單，操作簡單. 缺點是油墨在顯影過程中經常污染電路板表面； 深度受開發參數的影響, 其中必須考慮 PCB生產. 控制深度, 很難同時達到最優值，因為很難同時達到最優值, 均勻性相對較差. 第二種方法流程長，生產相對複雜. 通常需要在批量生產之前製作第一塊板，以確認深度是否合適, 但開發後無需擔心電路板表面被污染. 使用兩種方法在塞孔中繪製油墨形狀圖. 可以看出，在相同深度下，直接塞孔控制有更多的外露銅, 這有利於客戶測試.