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項目案例 Case

導(dǎo)電孔Via hole又名導(dǎo)通孔。為了達到客戶要求,在PCB的工藝制作中,導(dǎo)通孔必須塞孔。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn),在塞孔過程中,若改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝,使用白網(wǎng)完成板面阻焊與塞孔,能使PCB生產(chǎn)穩(wěn)定,質(zhì)量可靠。

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電子行業(yè)的發(fā)展,同時促進PCB的發(fā)展,也對印制板制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出更高要求,Via hole塞孔工藝應(yīng)運而生,同時應(yīng)滿足下列要求:

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(一)導(dǎo)通孔內(nèi)有銅即可,阻焊可塞可不塞;

(二)導(dǎo)通孔內(nèi)必須有錫鉛,有一定的厚度要求(4微米),不得有阻焊油墨入孔,造成孔內(nèi)藏錫珠;

(三)導(dǎo)通孔必須有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有錫圈,錫珠以及平整等要求;

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隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展,PCB也向高密度、高難度發(fā)展,因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB,而客戶在貼裝元器件時要求塞孔,主要有五個作用:

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(一)防止PCB過波峰焊時錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路;特別是將過孔放在BGA焊盤上時,就必須先做塞孔,再鍍金處理,便于BGA的焊接;

(二)避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi);

(三)電子廠表面貼裝以及元件裝配完成后,PCB在測試機上要吸真空形成負壓才能完成;

(四)防止表面錫膏流入孔內(nèi)造成虛焊,影響貼裝;

(五)防止過波峰焊時錫珠彈出,造成短路;

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PCB線路板過孔堵塞解決方案詳解

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導(dǎo)電孔塞孔工藝的實現(xiàn)

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對于表面貼裝板,尤其是BGA及IC的貼裝,它們對導(dǎo)通孔塞孔要求必須平整,凸凹正負1mil,不得有導(dǎo)通孔邊緣發(fā)紅上錫的現(xiàn)象。由于導(dǎo)通孔塞孔工藝可謂五花八門,工藝流程特別長,過程控制難,時常有在熱風(fēng)整平及綠油耐焊錫實驗時掉油,固化后爆油等問題發(fā)生?,F(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)的實際條件,對PCB各種塞孔工藝進行歸納,在流程及優(yōu)缺點作一些比較和闡述:

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注:熱風(fēng)整平的工作原理是利用熱風(fēng)將印制電路板表面及孔內(nèi)多余焊料去掉,剩余焊料均勻覆在焊盤及無阻焊料線條及表面封裝點上,是印制電路板表面處理的方式之一。

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一 、熱風(fēng)整平后塞孔工藝

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此工藝流程為:板面阻焊→HAL→塞孔→固化。采用非塞孔流程進行生產(chǎn),熱風(fēng)整平后用鋁片網(wǎng)版或者擋墨網(wǎng)來完成客戶要求的所有導(dǎo)通孔塞孔。塞孔油墨可用感光油墨或者熱固性油墨,在保證濕膜顏色一致的情況下,塞孔油墨最好采用與板面相同油墨。此工藝流程能保證熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔不掉油,但是易造成塞孔油墨污染板面及不平整??蛻粼谫N裝時易造成虛焊(尤其BGA內(nèi))。所以許多客戶不接受此方法。

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二 、熱風(fēng)整平前塞孔工藝

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2.1用鋁片塞孔、固化、磨板后進行圖形轉(zhuǎn)移此工藝流程

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用數(shù)控鉆床,鉆出需塞孔的鋁片,制成網(wǎng)版,進行塞孔,保證導(dǎo)通孔塞孔飽滿,塞孔油墨塞孔油墨,另外也可用熱固性油墨,但其特點必須硬度大,樹脂收縮變化小,與孔壁結(jié)合力好。工藝流程為:前處理→ 塞孔→磨板→圖形轉(zhuǎn)移→蝕刻→板面阻焊。

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用此方法可以保證導(dǎo)通孔塞孔平整,熱風(fēng)整平不會有爆油、孔邊掉油等質(zhì)量問題,但此工藝要求一次性加厚銅,使此孔壁銅厚達到客戶的標(biāo)準(zhǔn),因此對整板鍍銅要求很高,且對磨板機的性能也有很高的要求,需確保銅面上的樹脂等徹底去掉,銅面干凈,不被污染。許多PCB廠沒有一次性加厚銅工藝,以及設(shè)備的性能達不到要求,造成此工藝在PCB廠使用不多。

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2.2用鋁片塞孔后直接絲印板面阻焊

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此工藝流程用數(shù)控鉆床,鉆出需塞孔的鋁片,制成網(wǎng)版,安裝在絲印機上進行塞孔,完成塞孔后停放不得超過30分鐘,用36T絲網(wǎng)直接絲印板面阻焊,工藝流程為:前處理——塞孔——絲印——預(yù)烘——曝光一顯影——固化

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用此工藝能保證導(dǎo)通孔蓋油好,塞孔平整,濕膜顏色一致。熱風(fēng)整平后能保證導(dǎo)通孔不上錫,孔內(nèi)不藏錫珠,但容易造成固化后孔內(nèi)油墨上焊盤,造成可焊性不良,熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔邊緣起泡掉油。采用此工藝方法生產(chǎn)控制比較困難,需工藝工程人員采用特殊的流程及參數(shù)才能確保塞孔質(zhì)量。

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2.3鋁片塞孔、顯影、預(yù)固化、磨板后進行板面阻焊

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用數(shù)控鉆床,鉆出要求塞孔的鋁片,制成網(wǎng)版,安裝在移位絲印機上進行塞孔,塞孔必須飽滿,兩邊突出為佳,再經(jīng)過固化,磨板進行板面處理,其工藝流程為:前處理——塞孔一預(yù)烘——顯影——預(yù)固化——板面阻焊

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由于此工藝采用塞孔固化能保證HAL后過孔不掉油、爆油,但HAL后,過孔藏錫珠和導(dǎo)通孔上錫難以完全解決,所以許多客戶不接收。

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2.4板面阻焊與塞孔同時完成

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此方法采用36T(43T)的絲網(wǎng),安裝在絲印機上,采用墊板或者釘床,在完成板面的同時,將所有的導(dǎo)通孔塞住,其工藝流程為:前處理--絲印--預(yù)烘--曝光--顯影--固化

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此工藝流程時間短,設(shè)備的利用率高,能保證熱風(fēng)整平后過孔不掉油、導(dǎo)通孔不上錫,但是由于采用絲印進行塞孔,在過孔內(nèi)存著大量空氣,在固化時,空氣膨脹,沖破阻焊膜,造成空洞,不平整,熱風(fēng)整平會有少量導(dǎo)通孔藏錫。

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PCB線路板過孔堵塞解決方案詳解

竣工時間: 2018-08-10
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