pcb孔工艺技术

背板制作工艺技术探讨

1.前言

背板（Backplane）是指具有线路和众多排插孔，主要用于承载其它功能性子板和芯片，起到高速信号及大电流传输的一类印制板产品。背板作为具有专业化性质的一类高端印制板产品，一般具有尺寸大、层数多、厚度大、孔径纵横比高等特点，近年来发展迅速，广泛应用于通讯、航天、医疗设备、军用基站、超级计算机等领域。

背板由于其承载的特殊性能，其设计参数以及需要满足的一些要求与常规印制板产品相比存在巨大差异，技术涉及领域更宽，制作难度较高。目前，国内能批量生产大尺寸背板的企业屈指可数，大尺寸背板研发及生产技术成为衡量PCB企业技术实力的一个重要指标，背板相关制作技术、检测设备以及专业技术人员的培养是未来背板产业发展的核心。

文章介绍一款整体22层、成品尺寸398 mm×532 mm、背钻孔组数为9组的大尺寸背板产品的关键制作工艺技术。

2.背板制作工艺技术

2.1 产品结构特点

所述印制板为一款大尺寸背板产品，具体结构参数见表1和图1。

图1 大尺寸背板层压结构图

2.2工艺流程设计

根据本款背板产品的结构特点，并结合实际PCB生产制作工艺，确定其生产工艺流程如下。 开料→内层图形→OPE冲孔→内层AOI→棕化→压合→外层钻孔→沉铜→全板电镀→外层图形→图形电镀→背钻孔→外层蚀刻→外层AOI→丝印阻焊→沉镍金→成型→成型后测试→FQC→FQA→包装

2.3工艺制作难点分析及解决方法

2.3.1 镀锡+分段背钻技术

（1）难点描述。

背钻孔是将一个电镀导通后的通孔，使用控深钻孔方法除去一部分孔铜，只保留一部分孔铜而形成的孔，背钻孔的关键作用是在高速信号传输过程中，降低多余孔铜对信号的反射干扰，以保证信号传输的完整性。目前，背钻孔是成本较低的能够满足高频、高速线路板性能的制作方法。但实际实施过程中，由于背钻本身的特点及其电路边结构要求等工艺难点，易出现孔内铜丝、堵孔、断钻等品质问题。

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PCB Information AUG 2019 NO.5PCB孔口除披锋工艺研究改善文／景旺电子　刘海燕 肖金辉 周锋

近年来电子产品的快速发展，对PCB的制造提出了更为苛刻的要求。而机械钻孔作为PCB制造的一道关键工序，是实现层间互联的基本纽带，也是部分元器件的插接点，因此对可靠性及钻孔孔壁品质有非常严格的要求。然而孔口披锋问题，是目前任何一家企业都会面临且很难去除的“肿瘤”。 导致钻孔披锋产生的原因有很多，包括钻孔参数、钻刀寿命、钻咀研磨次数等都会引起不同大小的披锋问题，但孔口披锋在很大情况下是无法通过优化机械钻孔去解决的，故在除机械钻孔允许产生的披锋大小之外，找到合适的沉铜前处理粗磨参数和方法来去除孔口披锋的问题也是非常重要的一步。本文即通过前期我公司针对钻孔孔口披锋的问题，测试沉铜前处理粗磨不同参数和方法，最后得到最佳的生产条件，从而有效的解决了披锋问题，以供参考。【摘　要】本文主要针对ＰＣＢ板孔口除披锋的工艺进行探讨研究，通过对沉铜前处理粗磨机的磨辘转速、磨刷类型及磨板方向三种组合变量进行ＤＯＥ测试验证，得到最佳的解决钻孔后孔口披锋的加工条件，生产出高可靠性、高性能的ＰＣＢ产品，以满足交换、传输、无线和数据通信类电信产品的市场需求。【关键词】披锋；粗磨；ＤＯＥ

第一作者简介：刘海燕，深圳市景旺电子股份有限公司中心总监，工业工程专业，硕士学位，现从事管理工作；肖金辉，江西景旺精密电路有限公司工艺部经理，主要负责新工艺新技术研究和开发工作。在沉铜前处理磨板后使用百倍金相显微镜观察，孔口披锋不良率平均高达70%以上，具体良品与不良品对比图片如下图1和图2所示。

图１　孔口无披锋图２　孔口披锋２．１　试验设备日立钻机、YAYATECH验孔机、宇宙磨板机、金相显微镜。２．２　试验材料PCB板(外层铜厚1oz，双面板，板厚1.0mm)。２．３　试验流程根据试验材料需求，开出所需PCB板，然后按以下流程进行测试验证：钻孔→吹孔验孔→沉铜前处理→百倍金相显微镜观察→沉铜→后工序。　０　前言１　异常问题描述２　试验部分2019年8月第5期72３．３　磨板方向分析沉铜前处理磨板机总共分为两段，包括第一次磨板和第二次磨板。两次磨板方向的不同，孔口的处理效果也有很大的差异，一般分为两种磨板方向，一种是两段采用同一方向磨板，另一种是第一次磨板后，水平旋转90o，再进行第二次磨板。然后对两种方法的孔口披锋结果进行比较，上图5结果显示，旋转磨板比同向磨板的批量不良率要低。３．４小结综合以上试验结果，针对PCB孔口除披锋问题的最佳磨板参数如下表2所示。

标准与检测　囿响　囿胪　囿响　咖＠囿ｓ凹　＠嘲＠闶　

ＰＣＢ孔质量检测技术的研究术　・技栅究・　

杨力帆，刘恺　

（浙江工业大学信息工程学院，浙江杭州３１００２３）　

【摘　要１印刷电路板（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ，ＰＣＢ）是电子产品的重要组成部分，针对ＰＣＢ孔的质量检测对ＰＣＢ产业　

具有至关重要的意义。首先对ＰＣＢ孔进行分类，分析了各种孔缺陷类型及其成因。然后对不同时期所采用的ＰＣＢ　

孔质量检测技术做了简要论述，其中着重介绍了国内将自动光学检测（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｏｐｔｉｃ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ＡＯＩ）技术运用于　

ＰＣＢ孔质量检测的发展过程。　【关键词】ＰＣＢ；孔；检测；ＡＯＩ　

【中图分类号】ＴＮ４１　【文献标志码】Ａ　ＤＯＩ：１０．１６３１１／ｊ．ａｕｄｉｏｅ．２０１５．０３．１８　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ＰＣＢ　Ｈｏｌｅｓ　

ＹＡＮＧ　Ｌｉｆａｎ，ＬＩＵ　Ｋａｉ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｉｎｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００２３，Ｃｈｉｎａ）　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ）ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ．ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅｓ　０ｎ　

ＰＣＢ　ｈａｓ　ｖｉｔａｌ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ＰＣＢ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅｓ　ｏｎ　ＰＣＢ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ａｎｄ　ａｎａ１ｙｓｉｓ　ａｂｏｕｔ　

ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｙｐｅｓ　ａｎｄ　ｃａｓｅｓ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｉｓ　ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＰＣＢ　ｈｏｌｅｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｍｅｓ　ｉｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ＡＯＩ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ＰＣＢ　ｈｏｌｅｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】ＰＣＢ；ｈｏｌｅ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＡＯＩ　

pcb阻焊塞孔和树脂塞孔工艺

一、引言

在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的制造过程中，阻焊塞孔和树脂塞孔工艺是非常重要的环节。这两种工艺均是为了解决PCB板材表面孔洞问题而设计的，并在保证PCB电路连接可靠性的提高了PCB的防潮、防尘和防腐蚀性能。本文将对阻焊塞孔和树脂塞孔工艺进行深入探讨，并对两者的优劣势进行比较分析。

二、阻焊塞孔工艺

1. 工艺原理

阻焊塞孔工艺是指在PCB的铜穿孔孔口形成一层阻焊膜，以阻挡热飞锡液进入PCB内部。阻焊膜的形成有利于焊接工艺的稳定进行，同时还能提高PCB的防腐蚀能力。

2. 工艺流程

（1）预处理：清洁铜穿孔表面，去除表面氧化膜。

（2）涂布：在铜穿孔孔口处涂覆一层阻焊膜。

（3）固化：通过加热使阻焊膜固化和与PCB表面粘结。

（4）终检：对塞孔质量进行检验，确保每个塞孔均完好无损。

3. 工艺优势

（1）提高PCB的阻焊性能，减少焊接飞溅。 （2）增强PCB的抗腐蚀能力，延长PCB的使用寿命。

（3）能够较好地保护PCB内部电路，提高PCB的可靠性。

三、树脂塞孔工艺

1. 工艺原理

树脂塞孔工艺是将环氧树脂或聚酰胺树脂灌注到PCB的穿孔孔内，填充穿孔孔内空隙，并保护孔壁铜层不受损坏。树脂塞孔工艺因其灌封性能优良，被广泛应用于高可靠性PCB的制造。

2. 工艺流程

（1）预处理：清洁穿孔孔内，去除污垢和铜屑。

（2）灌封：在PCB的穿孔孔内灌注环氧树脂或聚酰胺树脂。

（3）固化：通过热固化或紫外固化使树脂完全固化。

（4）终检：对塞孔质量进行检验，确保每个塞孔填充完整无空隙。

3. 工艺优势

（1）填充穿孔孔内空隙，减小电路板介质常数，提高信号传输质量。

（2）有效防止热飞锡液渗透，提高PCB的防潮性能。

（3）增强PCB的机械强度，减少振动和冲击对PCB的影响。

四、比较与分析

1. 阻焊塞孔工艺与树脂塞孔工艺的比较

（1）阻焊塞孔工艺可以在保持PCB表面平整的提高PCB的抗腐蚀能力；树脂塞孔工艺能够填充穿孔孔内空隙，提高PCB的机械强度。