Via in pad 塞孔制作工艺浅析
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Via hole又名导电孔、导通孔,起线路互相连结导通的作用。
电子行业的发展,同时也促进PCB的发展,也对印制板制作工艺和表面贴装技术提出更高要求。
Via hole塞孔工艺应运而生,同时应满足下列要求:(一)导通孔内有铜即可,阻焊可塞可不塞;(二)导通孔内必须有锡铅,有一定的厚度要求(4微米),不得有阻焊油墨入孔,造成孔内藏锡珠;(三)导通孔必须有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有锡圈,锡珠以及平整等要求。
(如下图)一、线孔不透光二、导通孔必须盖油三、一面盖油,另一面须上Sn/Pb允许有锡珠、锡圈随着电子产品向“轻、薄、短、小”方向发展,PCB也向高密度、高难度发展,因此出现大量SMT、BGA的PCB,而客户在贴装元器件时要求塞孔,主要有五个作用:(一)防止PCB过波峰焊时锡从导通孔贯穿元件面造成短路;(二)避免助焊剂残留在导通孔内;(三)电子厂表面贴装以及元件装配完成后PCB在测试机上要吸真空形成负压才完成:(四)防止表面锡膏流入孔内造成虚焊,影响贴装;(五)防止过波峰焊时锡珠弹出,造成短路。
对于表面贴装板,尤其是BGA及IC的贴装对导通孔塞孔要求必须平整,凸凹正负1MIL,不得有导通孔边缘发红上锡;导通孔藏锡珠,为了达到客户的要求,导通孔塞孔工艺可谓五花八门,工艺流程特别长,过程控制难,时常有在热风整平及绿油耐焊锡实验时掉油;固化后爆油等问题发生。
现根据生产的实际条件,对PCB各种塞孔工艺进行归纳,在流程及优缺点作一些比较和阐述:一热风整平后塞孔工艺此工艺流程为:板面阻焊→HAL→塞孔→固化。
采用非塞孔流程进行生产,热风整平后用铝片网版或者挡墨网来完成客户要求所有要塞的导通孔塞孔。
塞孔油墨可用感光油墨或者热固性油墨,在保证湿膜颜色一致的情况下,塞孔油墨最好采用与板面相同油墨。
此工艺流程能保证热风整平后导通孔不掉油,但是易造成塞孔油墨污染板面、不平整(如下图)。
客户在贴装时易造成虚焊(尤其BGA内)。
The Technology Description of Resin plugging PCB ProductsPCB树脂塞孔工艺技术浅析叶应才深圳崇达多层线路板有限公司电话:+86-,传真:+86-,作者简介:2002年毕业于北京理工大学,已从事8年线路板工艺技术和研发工作,主导多类PCB特别产品的研发和转量产工作,熟悉PCB产品的应用和设计原理,以及产品的可靠性评估原理手法。
文章摘要:随着装配元器件微小型化的发展,PCB的布线面积,图案设计面积也在随之不断的减小。
为了适应这一发展趋势,PCB设计和制造者们也在不断的更新设计理念和工艺的制作方法。
树脂塞孔的工艺也是人们在缩小PCB设计尺寸,配合装配元器件而发明的一种技术方法。
其大胆的设计构思和可规模化的生产确实在PCB的制作领域发挥了极大的推动力,有效的提高了HDI、厚铜、背板等产品的可靠性和制作工艺能力。
了解和有效利用这一技术,也是许多PCB业者正在努力进行中的工作。
文章概述了树脂塞孔的出现,发展和制作的技术方法,谨供大家参考。
关键词:树脂塞孔、盲孔填胶、埋孔填胶、叠层Abstract:Along with the development of the small dimension chip assembled, PCB’s area of trace distribution and drawing design has become smaller and smaller with the new technologies. In order to keep up with this change, PCB’s designer and manufacturer are all renewing the design concept and technology of fabrication continuously. Resin plugged is one of technologies invented to reduce the size of PCB and fix to the chip assembly. The innovative concept and large-scale of operation of this technology really plays a integral role in the PCB’s fabricated field, it can effectively improve the reliability and capability of the PCB product such as HDI, heavy copper, backplane, etc. Learning and using this kind of technology is an important role in utilizing new cutting edge applications. This article explains the advantages, appearance and development of the utilization of resin filled technology.Key words: resin filling/plugged, blind via plugged, bury via plugged, stack up structure1. 前言:树脂塞孔的工艺流程近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛,尤其是在一些层数高,板子厚度较大的产品上面更是备受青睐。
阻焊油墨塞孔工艺的研究摘要:油墨塞孔是印制电路板生产中一种采用网版印刷加工方式的特殊的工序作业,本文介绍了两种普通和常用的工艺方法,对操作过程中注意的问题作了讨论,并且对塞孔完成后出现的问题进行了分析和提出了改善措施。
关键词:印制电路板;阻焊塞孔;塞孔铝片;后固化On ink plug hole processAbstract: Hole filling with ink is a special process in PCB production . This article introduces two ordinary processes .Discussed in the note in the operation, and analyze the problems in the plug hole is completed and proposed improvement measures.Keywords: PCB ; solder masker plug hole ; plug hole aluminum sheet ; postcure目录1 引言 (4)2 塞孔原理 (4)3 油墨塞孔工艺 (6)3.1连印带塞 (7)3.2铝板塞孔 (8)4 操作中的注意事项 (10)4.1前处理 (10)4.2铝片模板工艺参数选择 (11)4.3塞孔油墨粘度控制 (12)4.4垫板选择 (12)4.5后固化 (12)5 塞孔出现的问题分析及改善措施 (13)5.1过孔塞孔饱满度差,孔口出现露铜 (13)5.2塞孔处不平整,BGA封装处过孔孔边油墨凹凸不平 (14)5.3热风整平后塞孔处孔口阻焊起泡、剥离 (16)5.4“爆孔”形成孔内冒油 (16)6 结论 (17)致谢 (17)参考文献 (18)1 引言PCB板中导通孔(Via Hole)主要用于层与层之间的导通,过去对导通孔的阻焊制作没有特别要求,但随着电子产品向“轻薄、高精密”方向发展,PCB 的密度也越来越高,特别是SMT、BGA、QFP等封装技术的发展,客户在贴装元器件时提出了Via Hole阻焊塞孔的要求。
PCB过孔技术全介绍一.PCB 过孔的基础知识过孔(via)是多层PCB 的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB 制板费用的30%到40%。
从过孔作用上可以分成各层间的电气连接和用作器件的固定或定位两类。
从工艺制程上来过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
从设计的角度来看,一个过孔主要由中间的钻孔(drill hole)和钻孔周围的焊盘区构成,这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
过孔越小,其自身的寄生电容也越小,适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,又受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制。
二.关于过孔的寄生电容过孔的寄生电容过孔本身存在着对寄生地的杂散电容,过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。
三.关于过孔的寄生电感过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,。
www�ele169�com | 107实验研究0 引言PCB 板中导通孔(Via Hole)主要用于层与层之间的导通,随着电子产品向“轻、薄、密”的方向发展,特别是SMT、BGA、QFP 等封装技术的发展,为了防止后续焊接时助焊剂从焊接面贯穿至元件面,同时避免助焊剂在过孔中的残留,从而对印制板过孔阻焊塞孔的加工进行工艺研究以及生产势在必行。
本文只对比较传统的铝箔塞孔工艺进行讨论。
1 铝箔塞孔■1.1 铝箔塞孔工艺流程前处理→铝片塞孔→丝印第一面→丝印第二面→预烘→对位、显影、曝光等。
■1.2 铝箔塞孔的特点有较好的油墨饱满度、塞孔合格率较高而且塞孔质量稳定。
■1.3 铝箔的准备需要专门针对导通孔制作钻孔程序,该钻孔程序需包括相应的导通孔以及生产需要的定位孔,为了区分,也可将印制板编号钻在铝箔上,对铝箔进行管理。
在生产中为了满足生产要求,选用0.1mm 厚的铝箔,铝箔上对应导通孔的孔径要比印制板上的大0.1~0.15mm,有利于油墨进孔的同时。
也利于调整对位。
■1.4 塞孔定位首先放下网版,利用丝网漏油区域的位置确定好定位孔的大概位置,然后在钻好孔的铝箔正面四条边(有效图形之外)粘好宽一点的双面胶后,将铝箔按照定位孔放好,再次放下网框,用手垂直按下丝网,使铝箔贴在丝网上,最后升起网版,从下面使用布胶带固定好铝箔,对位结束。
图1■1.5 塞孔印刷刮刀:油墨塞孔的刮刀应选用肖氏硬度60度的红色刮胶,厚度为20mm;刮刀角度:45度。
使用半自动网版印刷机,印刷时,印制板的元件面朝上,调整好印刷机的刮刀压力、刮刀速度、刮刀角度,可以得到油墨塞孔较为精确并且一致的加工效果。
图22 注意事项■2.1 前处理阻焊塞孔前处理需要降低前处理速度,提高烘干温度或者延长烘干段长度,确保孔内去氧化、干燥、粗糙,不可有残水残酸留存,同时,需要阻焊塞孔的印制板一定要在2个小时内印刷完毕,否则需要重新刷板。
■2.2 刮刀由于采用锐角刮刀,尖角很容易被磨平,故而需要经常更换或者研磨刮刀。
关于盘中孔塞孔技术 Revised by Hanlin on 10 January 2021关于盘中孔塞孔技术摘要:本文就对盘中孔塞孔技术对其控制要点根据实际的操作作出详细的阐述一、前言随着电子产品向轻、薄、小的方向发展,PCB也推向了高密度、高难度发展,客户的要求也越来越高,也有了一些客户对盘中孔要求塞孔,因此对塞孔的要求也越来越高.如:不得有阻焊油墨入孔,造成孔内藏锡珠、不许有爆油、造成贴装元器件难以贴装等.大家知道,印制板塞孔程序是印制板制作工艺和表面贴装技术提出的更高要求中而产生的一个过程,其塞孔作用有以下几点:防止PCB过波峰焊时锡从导通孔贯穿元件面造成短路避免助焊剂残留在导通孔内防止过波峰焊时锡珠弹出,造成短路防止表面锡膏流入孔内造成虚焊,影响贴装对于盘中孔塞孔最难控制的就是孔内有锡珠或油墨上焊盘,也就是所谓的爆油现象我们公司有些客户对阻焊上焊盘及外观要求是非常严格的,其中生产板中就有要求盘中孔塞孔,而我们在此之前生产此板时最难控制的是固化或喷锡后产生的爆油问题导致阻焊上焊盘和孔内锡珠问题。
固化或喷锡是塞孔油墨溶剂挥发及树脂收缩的一个过程,因此控制不当也就最容易产生孔内锡珠或爆油现象.二、试验试验一、直塞法钻出须塞孔的铝片,铝片比加工板尺寸大2inch,孔径比实际加工板孔径大于0.1MM。
制成网版或直接安装在丝印机上进行塞孔,完成塞孔后停放不得超过30分钟,用36T丝网直接丝印板面阻焊,工艺流程为:用此工艺能生产周期较短,能保证导通孔盖油好,塞孔平整,湿膜颜色一致,热风整平后能保证导通孔不上锡,孔内不藏锡珠,但在盘中孔塞孔要求中,其位置容易造成固化或热风整平后爆油,孔内油墨上焊盘,造成可焊性不良。
试验二、打磨法钻出须塞孔的铝片,铝片比加工板尺寸大2inch,孔径比实际加工板孔径大于0.1MM。
制成网版或直接安装在丝印机上进行塞孔,塞孔必须饱满,两边突出为佳,再经过固化,打磨后进行板面处理.其工艺流程为:前处理——塞孔——预固化——打磨——前处理——印阻焊由于此工艺采用塞孔固化能保证HAL后过孔不掉油、爆油,但HAL后,过孔藏锡珠和导通孔上锡难以完全解决.及生产周期长图示盘中孔塞锡珠生产盘中孔塞孔板都因盘中孔爆油阻焊上焊盘或孔内锡珠,导致大量的返工及报废,经过一些流程参数的更改之后,此问题得到了明显的控制.试验三、分段预烘法(我们在试验一的基础之上流程作修改)工具准备a.塞孔吕片:铝片比加工板尺寸大2inch,孔径比实际加工板孔径大于0.1MMb.垫板的制作:钻出与导通孔相同的一块垫板,板厚在1.0至1.6MM即可,垫板原因有利于塞孔时不易产生空洞及防止导通孔内油墨污染台面,此垫板更适合于1.6MM以上的塞孔板制作流程:刷板----钉床制作----塞孔(按客户要求确定塞哪面)——印阻焊------预烘-----曝光------显影------分段固化具体流程及说明:准备一块蚀刻后的基板作为钉床,板厚在1.6,尺寸比塞孔板四边各大10CM以上,然后钉床四周根据板的大小用1.6MM厚度和5CM宽的铜条与钉床共同支撑板面,使其受力均匀.定位钉床放在手印台上固定后,再把所要塞的板用铆钉定位在钉床上。