PCB板的过孔工艺--塞孔

PCB板塞孔工艺详解:树脂塞孔的应用与优势
本文详细介绍了PCB板厂常用的不同塞孔方法,重点阐述了树脂塞孔在解决BGA过孔问题、提高可靠性等方面的优势,并总结了过孔塞孔的作用,包括防止焊料残留、虚焊和短路。

PCB板厂常用的塞孔方法有:
1、油墨塞孔,用挡墨网来完成客户要求的过孔塞孔。
2、铝片塞孔,钻出须塞孔的铝片,制成网版来进行塞孔。
3、树脂塞孔,利用树脂将孔塞住。
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,所以还要再度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。
塞孔若没有塞好,孔内有气泡时,因为气泡容易吸湿,板子再过锡炉时就可能会爆板,不过塞孔的过程中若孔内有气泡,烘烤时气泡就会将树脂挤出,造成一边凹陷一边突出的情况,此时可以将不良品检出,而有气泡的板子也不见得会爆板,因为爆板的主因是湿气,所以若是刚出厂的板子或板子在上件时有经过烘烤,一般而言也不会造成爆板。
综上,过孔塞孔的作用汇总如下:
1、避免助焊剂残留在导通孔内;
2、防止表面锡膏流入孔内造成虚焊,影响贴装;
3、防止过波峰焊时锡珠弹出,造成短路。尤其是BGA及IC处的贴装对过孔塞孔要求更加严格,要求必须平整,不得发红上锡,孔内不允许有锡珠等。

<think>嗯,用户这次聚焦在PCB中两个关键工艺——无铅喷锡和过孔盖油的技术规范。从ta提问的精准度来看,应该是电子工程师或PCB设计人员,需要具体的工艺参数而非概念性说明。 翻看之前的引用材料,引用[1]提到无铅喷锡是"经典款"工艺,但强调温度/时间/成分的精准控制;引用[3]则涉及PCB设计基础。用户显然希望将这两部分信息具体化:既要喷锡的工艺参数,又要过孔盖油的设计规范。 关于无铅喷锡,需要展开三个技术维度: 1)材料成分必须符合RoHS,比如Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5这种常见合金配比 2)厚度控制要说明具体数值范围(1-40μm)和测量方法 3)工艺窗口中最关键的是预热温度(110-130℃)和锡缸温度(250-265℃)的平衡——温度低了浸润性差,高了会加速铜溶解 过孔盖油部分用户容易忽略设计配合: - 阻焊层开窗必须比孔环大0.05mm以上(引用[3]提到的阻焊层设置相关) - 盖油前等离子清洗的必要性(这点在引用里没提,但实际生产常见) - 特别要强调"油墨入孔"的验收标准(1/3孔深) 用户可能隐含的需求是成本控制,所以回复里需要对比: 无铅喷锡虽然比沉金便宜,但过孔盖油会增加油墨成本和检验工序。最后用表格总结两种工艺的适用场景,帮ta在设计时快速决策。 需要埋个技术钩子——如果用户后续问"喷锡后焊盘不平整怎么解决",可以展开谈振动整平工艺参数调整。</think>以下是PCB中**无铅喷锡(HASL)**和**过孔盖油**的详细工艺要求与技术规范,结合行业标准和实际生产经验整理: --- ### **一、无铅喷锡(HASL)工艺要求** 1. **材料成分** - 必须符合RoHS指令,锡铅合金中铅含量<0.1% - 常用合金:Sn-Ag-Cu(如Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)或Sn-Cu-Ni - 锡缸杂质控制:Cu<0.3%,Zn<0.002%(避免影响焊料流动性)[^1] 2. **厚度规范** - **垂直面厚度**:1~40μm(IPC-6012标准) - **焊盘边缘厚度**:需均匀覆盖,无露铜或堆积 - 测量方法:X射线荧光测厚仪(XRF) 3. **工艺参数** | 参数 | 范围 | 说明 | |---------------|-----------------------|-----------------------------| | 锡缸温度 | 250±5℃ | 温度过低导致浸润性差,过高加速氧化 | | 浸锡时间 | 1~3秒 | 根据厚调整(多层需延长) | | 热风整平风速 | 15~25 m/s | 风速不均会导致厚度差异 | | 预热温度 | 110~130℃(多层) | 减少热冲击,避免爆 | 4. **质量缺陷控制** - **禁止现象**:锡尖、锡珠、半润湿(dewetting) - **平整度要求**:焊盘表面起伏≤5μm(针对BGA等细间距元件) - **铜溶解量**:<1μm(高温下铜向锡层扩散速率控制) --- ### **二、过孔盖油(Via Tentting)工艺要求** 1. **设计规范** - **阻焊开窗**:孔径≤0.3mm的过孔必须盖油 - **油墨厚度**:覆盖后阻焊层厚度≥10μm(IPC-SM-840E标准) - **孔环设计**:焊盘环宽≥0.05mm(确保油墨附着力) 2. **工艺流程关键点** ```mermaid graph LR A[前处理] --> B[塞孔印刷] --> C[预烘烤] --> D[曝光显影] --> E[固化] ``` - **塞孔印刷**:使用36T~43T丝网,油墨粘度80~120Pa·s(避免入孔不足或溢出) - **预烘烤**:75℃/20分钟(挥发溶剂,防止气泡) - **显影参数**:Na₂CO₃溶液浓度0.8~1.2%,压力2~2.5Bar 3. **验收标准** - **透光检测**:孔内无透光点(100%全覆盖) - **耐压测试**:500VDC/1分钟无击穿(IPC-6012B) - **附着力**:3M胶带撕扯后油墨无脱落 --- ### **三、两种工艺的协同控制要点** 1. **喷锡与盖油顺序** - 必须先完成过孔盖油再喷锡,避免锡堵孔(喷锡温度会熔化孔内油墨) - 盖油后需检查喷锡焊盘的清洁度(油墨残留会导致拒焊) 2. **DFM(可制造性设计)建议** - **喷锡焊盘间距**:≥0.15mm(防止锡桥) - **过孔位置**:距焊盘边缘≥0.2mm(避免喷锡时锡渗入孔内) - **散热过孔**:若需导通散热,禁止盖油(设计时明确标注)[^3] --- ### **四、常见问题与解决方案** | 问题现象 | 原因 | 纠正措施 | |-------------------|---------------------|----------------------------| | 喷锡后焊盘发暗 | 铜溶解过度 | 降低锡缸温度至245℃ | | 过孔边缘油墨开裂 | 预烘烤不充分 | 延长烘烤时间至30分钟 | | 盖油孔内有气泡 | 油墨粘度太高 | 调整稀释剂比例(±5%) | | BGA焊盘不平整 | 热风整平风速不均 | 校准风刀平行度 | > **注**:实际生产前需进行首件确认(FAI),重点验证喷锡厚度与盖油密封性。四层推荐采用**分段喷锡**(先喷B面再喷A面)减少热变形[^1]。 --- ### **相关问题** 1. 无铅喷锡与沉金工艺的成本差异如何? 2. 过孔盖油对高频信号完整性有何影响? 3. 如何通过DFM设计避免喷锡过程中的锡球飞溅? 4. 盲埋孔设计是否适用过孔盖油工艺? [^1]: 无铅喷锡工艺需精准控制温度、时间和成分 [^3]: PCB设计需明确标注过孔盖油要求
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