金属基板树脂塞孔技术探讨
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ipc树脂塞孔标准IPC树脂塞孔标准(IPC Resin Plug Hole Standard)是一种用于评估电子组件表面喷涂液或转印标识的质量控制标准。
这个标准被IPC 组织制定,旨在提供一种测量电子组件塞孔质量的方法,以确保塞孔的完整性和可靠性。
本文将就IPC树脂塞孔标准及其应用进行详细介绍,以增加人们对该标准的了解。
IPC树脂塞孔标准主要针对电子组件表面的塞孔进行评估。
塞孔是多层印刷电路板上的钻孔孔径,被用于连接电子元件和印刷电路板。
它扮演着关键的连接角色,因此其质量具有重要意义。
IPC树脂塞孔标准主要涉及针对塞孔开洞质量的评估方法、指标和要求,以保证塞孔的质量符合标准要求。
IPC树脂塞孔标准的制定是为了解决电子组件表面塞孔质量问题,特别是塞孔直径大小、形状和表面涂布的一致性。
树脂塞孔一般是由特定的树脂材料制成,通过注塑或浸涂等方式填充在钻孔孔径中。
在电子组件制造过程中,树脂塞孔的质量问题容易导致电子组件的失效或不稳定性,从而影响整个电子产品的质量和可靠性。
IPC树脂塞孔标准对于树脂塞孔的质量评估主要包括以下几个方面:塞孔的几何形状、直径和深度的测量、树脂填充的一致性评估、表面涂布的均匀性和精度、环形电致迁移的检查等。
根据IPC树脂塞孔标准,塞孔的几何形状应符合一定的规范,例如直径应处于一定的公差范围内,深度也应符合一定的要求。
此外,树脂填充的一致性也是评估的关键指标之一,要求填充的树脂应在塞孔中形成一个均匀、连续的层。
IPC树脂塞孔标准的应用广泛而深入。
首先,对于电子组件制造商来说,严格遵循IPC树脂塞孔标准能够提高电子组件的质量和可靠性。
不合格的塞孔可能导致电子组件的失效,而遵循IPC标准可以确保填充效果良好且稳定。
其次,对于电子产品设计人员来说,了解IPC树脂塞孔标准能够帮助其选择和设计合适的塞孔规格和形状,以提高整个产品的可靠性和稳定性。
此外,对于电子产品制造过程的质量控制人员来说,也需要熟悉IPC树脂塞孔标准,以检查和评估填充效果和表面涂布的质量。
树脂塞孔工艺流程优化探讨王佐;刘克敢;李金龙【摘要】在印制电路板生产过程中,树脂塞孔的孔铜因客户有相应要求,往往是先经过一次板电后,再经镀孔流程满足客户要求.主要通过实验,探究此类树脂塞孔板一次全板镀孔到客户要求树脂塞孔孔铜,塞孔后,再经板面减铜到客户要求的铜厚.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】6页(P37-42)【关键词】镀孔;减铜;树脂塞孔;成本节约【作者】王佐;刘克敢;李金龙【作者单位】深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132;深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳518132【正文语种】中文【中图分类】TN41王佐刘克敢李金龙(深圳崇达多层线路板有限公司,广东深圳 518132)随着PCB生产技术的提升,及完成产品准交率,不断优化PCB的生产流程,提高生产效率,降低生产成本。
然而,镀孔流程涉及镀孔图形到填孔电镀多个工序的交接,以及受到填孔电镀产能瓶颈的制约,许多型号的树脂塞孔板会有误期的风险。
因此有必要重新评估和测试树脂塞孔板的生产流程,以达到提高生产效率和节约生产成本的目的同时起到减少干膜带来的污染等问题。
文章通过探讨树脂塞孔板一次全板电镀后减铜,从中测试出满足客户生产板线宽/线距和包覆铜要求,从而进行新流程的生产,减少一次板电后产生的品质风险。
树脂塞孔板制作过程往往先沉铜板电,再做外层镀孔图形,达到孔铜要求,主要考虑孔铜厚度对表铜无要求。
而采用一次板电到客户要求孔铜厚度,从而起到优化流程的目的,并因省去了外层镀孔图形的制作从而降低了生产成本。
根据上述要求,需评估以下内容:(1)流程可行性评估;(2)优化流程与原流程生产成本与价值对比分析;(3)树脂塞孔板流程优化适宜条件及其设计规范。
在对树脂塞孔电镀过程中,采用一次板电到客户要求铜厚,电镀过程中深度能力计算公式:式中:T——孔壁中间位置(E、F)铜厚,μm;P——面铜(A、B、C、D)铜厚,μm。
树脂塞孔制作流程
树脂塞孔是一种常见的制造工艺,可以通过树脂塞孔技术将零件的内孔封堵,防止液体或气体进入并影响零件的性能。
下面简要介绍树脂塞孔的制作流程。
第一步:准备工作
在进行树脂塞孔前,需要准备好以下材料和工具:
树脂
硬化剂
混合器
注射器
密封膜
清洗剂
第二步:选择树脂和硬化剂
树脂塞孔的质量和性能取决于所选择的树脂和硬化剂。
需要根据填塞孔的材料、工作温度等条件进行调整,以保证树脂塞孔的耐用性和可靠性。
第三步:混合树脂和硬化剂
将所选树脂和硬化剂混合均匀,可以使用混合器或手工混合。
混合比
例通常为树脂:硬化剂=100:10-30。
第四步:注射树脂
使用注射器将混合好的树脂注入要封堵的内孔中。
注入时需要适当控
制注入速度和压力,避免造成不必要的气泡和渗漏。
第五步:密封
在树脂注入后,需要及时密封孔口,避免树脂溢出或受到外部因素干扰。
密封膜可以采用硅胶、胶带或其他耐高温、耐化学腐蚀的材料。
第六步:固化
树脂固化时间通常为24小时左右,具体时间根据树脂和硬化剂的配比、温度和湿度等条件而定。
在固化过程中需要保持环境干燥和稳定。
第七步:清洗
固化后,需要清洗掉孔口残留的树脂或杂质,以保证零件表面的光滑
和净化。
清洗时要注意使用正确的清洗剂和工艺,以免损坏零件或影响塞孔质量。
以上是树脂塞孔的基本制作流程,需要根据具体的应用要求和零件特性进行选择和调整,以保证制作出优质的树脂塞孔产品。
树脂塞孔的作用
你知道吗,咱们生活中那些不起眼的电子产品,其实背后都藏着不少高科技的小秘密。
就比如那个树脂塞孔,听起来挺玄乎的,但其实它就像是给电路板穿上了一层贴心的小棉袄,作用大着呢!
想象一下,电路板就像是一个城市的交通网络,错综复杂,却又井然有序。
而那些密密麻麻的小孔,就像是交通网络中的隧道或者桥梁,连接着各个重要的节点。
不过,这些孔洞虽然方便了信号的传输,但也给电路板带来了一些小烦恼——灰尘、水汽这些不速之客,总是想着趁机溜进去捣乱。
这时候,树脂塞孔就闪亮登场了!它就像是电路板上的“超级英雄”,用它那黏糊糊却又坚韧不拔的身体,把每一个小孔都严严实实地堵上。
这样一来,那些调皮捣蛋的灰尘、水汽就被挡在了外面,电路板就能安心地工作,不再担心被外界环境干扰了。
而且啊,这树脂塞孔还特别讲究“形象管理”。
它不仅仅是为了堵住孔洞那么简单,还要确保自己的存在不会给电路板添乱。
所以,它会在堵孔的同时,还保持一种平滑、整洁的外观,就像是给电路板做了一次精致的美容护理。
这样一来,电路板不仅更加耐用,还看起来更加美观大方了。
更神奇的是,这树脂塞孔还懂得“随机应变”。
不同的电路板有不同的需求,有的需要更紧密的防护,有的则需要更好的散热性能。
而树脂塞
孔就能根据这些需求,调整自己的配方和工艺,确保每一次的“守护”都能恰到好处。
所以啊,别看这树脂塞孔小小的、不起眼的,它可是电子产品中不可或缺的一员大将呢!有了它的守护,我们的电子产品才能更加稳定、可靠地为我们服务。
这就像是我们生活中的那些默默付出的人一样,虽然不常被人提起,但他们的存在却让我们的生活变得更加美好和安心。
PCB选择性树脂塞孔不良探讨
黄小玲
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2024(32)3
【摘要】0引言。
近年来,5G用印制电路板(printed circuit board,PCB)需求量暴增,为保证产品质量和可靠性,在该类PCB生产中使用树脂塞孔工艺。
为提升树脂塞孔工艺能力、品质和产量,许多工厂使用选择性真空树脂塞孔机。
选择性树脂塞孔采用一次塞二方式(一次塞两面方式),即两面塞孔方式,先从正面塞孔(背钻孔较多的一面),控制塞孔速度15~30 mm/s,保证80%~90%出墨;完成正面塞孔后不烤板,再从反面塞孔,控制塞孔速度20~40 mm/s,塞孔后自检目视两面无树脂塞孔凹陷。
【总页数】2页(P60-61)
【作者】黄小玲
【作者单位】深圳崇达多层线路板有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN41
【相关文献】
1.一种适用于大孔及高度密集孔PCB板塞孔树脂的研制
2.树脂塞孔工艺不良解析与改善探讨
3.浅析PCB 制造中树脂塞孔AOI检测的应用
4.PCB高厚径比树脂塞孔裂纹产生机理分析与验证
5.PCB塞孔树脂固化动力学过程研究
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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。
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;特别是我们把过孔放在BGA焊盘上时,就必须先做塞孔,再镀金处理,便于BGA的焊接。
(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。
塞孔分为树脂塞孔和电镀塞孔。
树脂塞孔:使用不含溶剂(Solvent)性质油墨塞孔,除可补足一般油墨较不易塞满问题,更可降低油墨受热而产生“裂缝”。
一般为纵横比较大的孔径时使用。
树脂塞孔的好处:1、多层板BGA上的过孔塞孔,采用树脂塞孔能缩小孔与孔间距,解决导线与布线的问题;2、内层HDI的埋孔,能平衡压合的介质层厚度控制和内层HDI埋孔填胶设计之间的矛盾;3、板子厚度较大的通孔,能提高产品的可靠性;4、PCB使用树脂塞孔这制程常是因为BGA零件,因为传统BGA可能会在PAD与PAD间做VIA到背面去走线,但是若BGA过密导致VIA走不出去时,就可以直接从PAD钻孔做via到别层去走线,再将孔用树脂填平镀铜变成PAD,也就是俗称的VIP制程(via in pad),若只是在PAD上做via而没有用树脂塞孔,就容易造成漏锡导致背面短路以及正面的空焊。
PCB树脂塞孔的制程包括钻孔、电镀、塞孔、烘烤、研磨,钻孔后将孔镀通,接着再塞树脂烘烤,最后就是研磨将之磨平,磨平后的树脂因为不含铜,所以还要再镀一层铜上去将它变成PAD,这些制程都是在原本PCB钻孔制程前做的,也就是先将要塞孔的孔处理好,然后再钻其他孔,照原本正常的制程走。
树脂塞孔工艺不良解析与改善探讨刘俊;刘中山;高勇【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】8页(P63-70)【作者】刘俊;刘中山;高勇【作者单位】广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310;广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310;广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310【正文语种】中文树脂塞孔工艺不良解析与改善探讨刘俊刘中山高勇(广州杰赛科技股份有限公司,广东广州 510310)Resin hole plugging process defect analysis and improvementLIU Jun LIU Zhong-shan GAO Yong1 前言伴随PCB向高密度超高层发展,HDI板设计环节中盲/埋孔工艺被广泛应用,其中树脂塞孔即树脂塞盲/埋孔成为HDI板生产的必经程序之一。
故如何提高树脂塞孔生产品质和能力、降低制造成本成为业界,特别是工艺人员重点关注和改善的方向。
究其原因如下:(1)需树脂塞孔类型板孔数量多,同一图号/层内孔径类型分布分散,0.1 mm ~ 1.0 mm的均可能存在,易出现塞孔不均导致的研磨不净问题.具体表现为板面冒油不均匀或整体冒油量大。
(2)当出现磨板不净时,一般需返磨1~3次(加上正常磨板次数总共4~ 次),严重者需返磨4次以上(加上正常磨板达次之多)。
(3)磨板次数增多后产生如下问题:影响磨板产能、板变形及铜厚不足隐患。
(4)对于板厚大于2.0 mm以上、厚径比>的类型,塞孔易出现盲孔凹陷严重及不饱满情况。
针对树脂塞孔品质问题,业界普遍认为因素有:(1)与塞孔丝印机能力有关,如真空塞孔与丝印机塞孔。
(2)与不同员工技能有关,因技能不同塞孔质量会存在差异。
(3)与塞孔孔径分布较杂,铝片设置不合理导致塞孔不均有关。
(4)与树脂品质有关,如收缩率。
如何界定设备工艺能力及与研磨机的匹配性,需要做细致的探讨及确认。
金属基板树脂塞孔技术探讨
陈毅龙 王珠先 刘旭亮 谭小林
(景旺电子科技(龙川)有限公司,广东 河源 517300)
(广东省金属基印制板工程技术研究开发中心,广东 河源 517373)
摘 要 主要介绍了三种金属基板树脂塞孔技术:半固化片压合填孔、丝印机塞孔和真空塞孔,
并对比了不同树脂塞孔技术在实际应用中的优缺点。
在工艺选择时,应根据产品设计要
求、成本要求、设备类型等进行综合考量。
关键词 金属基板;树脂塞孔;工艺方法;优缺点
中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2019)08-0053-04 Discuss on resin plugging technology of MCPCB
Chen Yilong Wang Zhuxian Liu Xuliang Tan Xiaolin
Abstract This paper mainly introduces three kinds of metal substrate resin plugging technologies: prepreg pressing plug hole, screen printing machine plug hole and vacuum plug hole. It compares the advantages and disadvantages of different resin plugging hole technologies in practical application. When selecting a process, it should consider the product design requirements, cost requirements, equipment types, etc.
Key words MCPCB; Resin Plugging; Process Method; Advantages and Disadvantages
0 前言
伴随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化、微电子集成技术的高速发展,电子元器件、印制线路板的体积也在成倍缩小,组装密度越来越大。
为适应这一发展趋势,前辈们开发出了印制电路板塞孔工艺,有效提高了印制电路板组装密度,减小了产品体积,提高了特殊PCB产品的稳定性可靠性,推动了PCB产品的发展。
随着工艺技术、产品设计、应用领域不断变化和发展,越来越多的金属基板需要在孔内做元器件直插封装工艺,这就要求金属基的孔壁必须进行绝缘化处理,也就是通常所说的树脂塞孔,以满足直插封装工艺使用要求。
目前金属基塞孔技术主要有三种:半固化片压合填孔;丝印机塞孔;真空塞孔。
本文主要介绍了以上三种金属基板塞孔技术的工艺方法,并对比了不同塞孔技术在实际应用中的优缺点。
1 金属基板树脂塞孔技术
1.1 半固化片压合填孔
1.1.1 简介
半固化片压合填孔,是采用高含胶量的半固化片,通过真空热压的方式,将半固化片中的树
脂填入需要塞的孔中,而不需要塞孔的位置,则
采用保护材料进行保护[1]。
压合后撕掉保护材料,削去溢胶,即得到塞孔板成品。
1.1.2 所需要的物料和设备
物料:高含胶量半固化片、保护材料(铝箔、铜箔、离型膜等)、铜箔、离型膜。
设备:数控钻机、金属基板表面处理线、铆合机、真空热压机、砂带研磨机。
1.1.3 工艺流程
金属基板、保护材料开料→金属基板、保护材料钻孔→金属基板表面处理→铆合→叠板→真空热压→撕保护材料→削溢胶
1.1.4 工艺方法及控制要点
工艺方法及控制要点(见表1)。
1.1.5 压合叠层示意图
压合叠层示意图(见图1)。
1.2 丝印机塞孔1.
2.1 简介
丝印机塞孔,是指用普通丝印机将塞孔树脂塞到金属基板的孔内,然后烘烤固化。
固化后削去溢胶,即得到塞孔板成品。
因金属基塞孔板的孔径相对较大(直径1.5 mm 以上),塞孔或烘烤过程中树脂会流失,故需在背面贴一层高温保护膜,起到支撑树脂的作用,并在孔口位置钻多个导气孔,以便塞孔排气。
1.2.2 所需要的物料和设备
物料:塞孔树脂、高温保护膜、导气垫板。
设备:数控钻机、金属基板表面处理线、丝印机、热风烤箱、砂带研磨机。
1.2.3 工艺流程
金属基板、铝片开料→金属基板、铝片钻孔
表1 半固化片压合填孔工艺方法及控制要点
234567钻孔金属基板表面处理铆合叠板真空热压撕保护材料孔位精度
孔壁清洁度、粗糙度
对位精度
叠板结构
压合参数、饱满度按产品资料在金属基和保护材料上钻出所需的定位
孔、单元孔和料号孔。
通过除油、磨板、微蚀、清洗,将金属基表面和孔壁
的油污、杂物等清洗干净,并进行轻微的粗化,提高树脂与孔壁的结合力。
将金属基板与保护材料对位,并铆合在一起。
按实际需求,将PP
、金属基板、保护材料叠合。
在一
起,然后两面附上铜箔或离型膜。
使用常规压合程序进行真空热压填胶。
待板冷却至室温后,撕掉金属基板的保护材料。
图1 半固化片压合填孔叠层示意图
→金属基板表面处理→贴高温保护膜→钻导气孔→导气垫板钻孔→丝印机塞孔→烘烤固化→撕高温保护膜→削溢胶
1.2.4 工艺方法及控制要点
工艺方法及控制要点(见表2)。
1.2.5 塞孔示意图
塞孔示意图(见图2)。
1.3 真空塞孔1.3.1 简介
真空塞孔,是指用真空塞孔机在真空环境下将塞孔树脂塞到金属基板的孔内,然后烘烤固化。
固化后削去溢胶,即得到塞孔板成品。
因金属基塞孔板的孔径相对较大(直径1.5 mm 以上),塞孔或烘烤过程中树脂会流失,需要在背面贴一层高温保护膜,起到支撑树脂的作用。
1.3.2 所需要的物料和设备
物料:塞孔树脂、高温保护膜。
设备:数控钻机、金属基板表面处理线、真
空塞孔机、热风烤箱、砂带研磨机。
1.3.3 工艺流程
金属基板开料→金属基板、铝片钻孔→金属基板表面处理→贴高温保护膜→真空塞孔机塞孔→烘烤固化→撕高温保护膜→削溢胶
1.3.4 工艺方法及控制要点
工艺方法及控制要点(见表3)。
1.3.5 真空塞孔示意图
真空塞孔示意图(见图3)。
2 金属基板树脂塞孔技术对比
金属基板树脂塞孔技术对比(见表4)。
3 小结
金属基板主要的塞孔技术有半固化片压合填孔、丝印机塞孔和真空机塞孔,每种塞孔技术都有其优缺点,应根据产品设计要求、成本要求、设备类型等进行综合筛选,以达到提高生产效
率、提升产品品质、降低生产制作成本的目的。
表2 丝印机塞孔工艺方法及控制要点
123
45678金属基板、铝片钻孔金属基板表面处理
贴高温保护膜钻导气孔导气垫板钻孔丝印机塞孔烘烤固化孔位精度
孔壁清洁度、粗糙度
耐150℃高温孔位精度孔位精度对位精度、饱满度温度、时间
按产品资料在金属基和铝片上钻出所需的定位孔、单元孔和料号孔。
通过除油、磨板、微蚀、清洗,将金属基表面和孔壁的油污、杂物等清洗干净,并进行轻微的粗化,提高塞孔树脂与孔壁的结合力。
在金属基板的其中一面贴一层绿色高温保护膜,起到支撑孔内树脂的作用。
在孔口的保护膜上钻多个小的导气孔,起到排气作用。
按产品资料在3~5 mm 厚度的纸板上钻通孔,孔径比金属基板孔径大1~2 mm ,起到排气作用。
将做好的铝片网装到丝印机上,对位,然后塞孔。
将塞孔板放入热风烤箱中,按塞孔树脂固化条件烘烤固化。
图2 印丝机塞孔示意图
参考文献
杜露倩,吴志坚,陈春,唐宏华,陈东. 真空压胶
替代传统树脂塞孔工艺研究[J]. 印制电路信息,2013,4:192-196
.
表3 真空塞孔工艺方法及控制要点
123
456金属基板、铝片钻孔金属基板表面处理
贴高温保护膜真空塞孔机塞孔烘烤固化孔位精度
孔壁清洁度、粗糙度
耐150℃高温
对位精度、真空度、饱满度温度、时间\
按产品资料在金属基和铝片上钻出所需的定位孔、单元孔和料号孔。
通过除油、磨板、微蚀、清洗,将金属基表面和孔壁的油污、杂物等清洗干净,并进行轻微的粗化,提高塞孔树脂与孔壁的结合力。
在金属基板的其中一面贴一层绿色高温保护膜,起到支撑孔内树脂的作用。
将做好的铝片网装到真空塞孔机上,对位,然后塞孔。
将塞孔板放入热风烤箱中,按塞孔树脂固化条件烘烤固化。
设备投入成本 中 低 高物料投入成本 高 中 低生产加工成本 高 中 低生产效率 低 高 中大批量生产 不适合 适合 适合小批量多品种生产
适合 适合 不适合塞孔效果 好 较差 好
图3 真空塞孔示意图
第一作者简介
陈毅龙,现任景旺电子(龙川)技术中心研发部经理。
[1]。