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PCB线路板堵塞解决方案详解

2021-09-27
过孔也称为过孔。为了满足客户要求,过孔必须插在印刷电路板过程。通过实践发现,在封堵的过程中,如果改变传统的铝片封堵工艺,用白色网片完成板面阻焊封堵,印刷电路板生产稳定,质量可靠。电子工业的发展也推动了印刷电路板的发展,也对印制板的生产工艺和表面贴装技术提出了更高的要求。 Via 堵孔工艺应运而生,同时应满足以下要求:

(1)通孔有铜就足够了,阻焊层可以塞也可以不塞;

(2)通孔内必须有锡铅,有一定的厚度要求(4微米),且不能有阻焊油墨进入孔内,造成孔内藏锡珠;

(3)通孔必须有阻焊油墨塞孔,不透明,不得有锡环、锡珠、平整度要求;

随着电子产品向“轻、薄、短、小”方向发展,印刷电路板也向高密度、高难度发展。因此,出现了大量的SMT和BGA 印刷电路板,客户在贴装元件时要求插接,主要包括五个功能:

(1)防止锡通过通孔穿过元件表面造成短路。印刷电路板波峰焊;尤其是在BGA焊盘上放置过孔时,必须先做塞孔,再镀金,便于BGA焊接;

(2) 避免过孔中的助焊剂残留;

(3) 电子厂的表面贴装和元件组装完成后,印刷电路板必须在试验机上抽真空形成负压才能完成;

(4)防止表面锡膏流入孔内,造成虚焊,影响贴装;

(5)防止波峰焊时锡珠弹起,造成短路;

实现了导电堵孔工艺。对于表面贴装板,特别是BGA和IC贴装,必须平整,凸凹正负1mil,过孔边缘不能有红锡。 .由于过孔封堵工艺可谓多样,工艺流程特别长,工艺控制难度大。热风整平、绿油阻焊实验时常出现油滴、固化后爆油等问题。现根据生产的实际情况,对印刷电路板的各种封堵工艺进行总结,并在工艺和优缺点上做一些比较和说明:

注:热风整平的工作原理是利用热风去除印制电路板表面和孔洞中多余的焊锡,剩余的焊锡均匀地涂在焊盘、非阻焊线和表面封装点上,这是印刷电路板的表面处理方法之一。

1、热风整平后的堵孔工艺 此工艺为:板面阻焊→'HAL→'堵孔→'固化。生产采用无堵塞工艺。热风整平后,使用铝片丝网或油墨丝网完成客户要求的所有过孔堵漏。塞孔油墨可以是感光油墨或热固性油墨。在保证湿膜颜色一致的情况下,塞孔油墨最好使用与板面相同的油墨。此工艺可以保证通孔在热风整平后不会失油,但容易造成堵墨污染板面,不平整。客户在安装过程中容易出现虚焊(尤其是在 BGA 中)。所以很多客户不接受这种方法。

2、热风整平和塞孔技术

2.1 用铝片塞孔、固化、磨板转图。本工艺采用数控钻床对需要塞入筛网的铝片进行钻孔并塞孔,保证过孔塞满,塞孔。油墨堵漏油墨、热固性油墨也可以,但其特点必须是硬度高、树脂收缩率变化小、对孔壁附着力好。工艺流程为:前处理→塞孔→磨板→图案转移→蚀刻→板面阻焊。采用这种方法可以保证过孔塞孔平整,用热风找平时不会出现孔边爆油、滴油等质量问题。但是这个工艺需要对铜进行一次加厚,才能使孔壁的铜厚达到客户的标准。所以对整板镀铜的要求很高,对板磨机的性能也要求很高。需要保证铜面上的树脂完全去除,铜面干净无污染。很多印刷电路板厂没有一次性加厚铜工艺,设备性能达不到要求,导致印刷电路板厂很少采用这种工艺。

2.2用铝片堵住孔后,直接在板子表面进行丝网印刷。该工艺使用数控钻孔机将需要塞入丝网的铝片钻孔,安装在丝印机上进行塞孔。封堵完成后,停车不得超过30分钟,用36T丝印直接在板面丝印阻焊层。工艺流程为:预处理-塞孔-丝印-预烘-曝光-显影-固化。这个过程可以保证过孔被良好的油覆盖。塞孔平整,湿膜颜色一致。热风整平后,可以保证过孔不上锡,孔内不藏锡珠,但容易造成孔内油墨固化后在焊盘上,导致可焊性差。热风整平后,过孔边缘会起泡和油污。用这种工艺方法很难控制生产,需要工艺工程师采用特殊的工艺和参数来保证塞孔的质量。

2.3 铝片经堵漏、显影、预固化、抛光。板子接地后,使用板面阻焊层。钻出需要堵漏的铝板做屏风。安装在移位丝印机上进行堵漏。堵头一定要丰满,两边凸出为好,然后固化后打磨板子进行表面处理,工艺流程为:前处理-堵孔-预烘烤-显影-预固化-板面焊锡mask 因为这个工艺使用了plugs 孔固化,可以保证HAL 后过孔不掉油、不爆炸。但是HAL之后,很难彻底解决过孔锡珠和过孔上锡的问题,所以很多客户不接受。

2.4 板面阻焊和塞孔同时完成。此方法使用36T(43T)丝网,安装在丝印机上,使用垫板或钉床,在完成板面的同时,堵住所有通孔,其工艺流程为:前处理-丝印-预-烘烤-曝光-显影-固化。该工艺时间短,设备利用率高。但由于采用丝印堵孔,过孔内有大量空气。在固化过程中,空气膨胀并冲破阻焊层,导致空洞和不均匀。热风整平会造成少量通孔隐藏锡。

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