对现阶段PCB生产中阻焊塞孔的工艺与技术的研究与分析.docVIP

1前言 目前，全球电子电路产业正进入新一轮发展时期，中国的电子电路产业也正转型发展迈入强盛。随着电子信息产业“十二五”发展规划的制定以及第二十一届中国国际电子电路展览会的成功举办，势必将带动并推动我国电子电路产业持续、稳定发展。而在电子电路发展中，PCB的发展必然是其最重要的基础之一。这时对PCB的生产就提出了越来越高的要求。 随着印制电路板装配要求的提高和进步，尤其是SMT、BGA技术的发展，特别是他们的引脚的个数和密度技术的发展，对元器件的安装要求就很高。为使SMT、BGA在安装时不会产生短路，安装好后在元器件的下面不会因为有孔而藏污纳垢，就要求SMT、BGA旁边的过线孔堵上油墨。而随着社会的进步，科技的日新月异，PCB的线条越来越细，孔径越来越小，对于导通孔塞孔要求越来越高，如：阻焊塞孔只达到孔的1/3左右；双面加阻焊，要求塞孔且不透光；一块PCB中存在不同孔径的导通孔要求塞孔。总之，导通孔塞孔是阻焊的一个难关，受着各方面因素的影响和制约，保证塞孔质量，严格控制其工艺流程及参数，同时保证整个工序良好的运作状态，时时监控生产的变化及时进行调整，才能保证塞孔质量，使其进一步完善。 2现阶段的阻焊塞孔工艺状况 客户对于表面贴装板，尤其是BGA及IC的贴装，对导通孔的要求是必须平整，凹凸正负1mil，导通孔边缘不能发红，在锡焊时不能上锡。为了满足客户的要求，导通孔塞孔工艺可谓是五花八门，工艺流程特别长，工程控制比较难，时常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。根据生产的实际条件，对PCB的各种塞孔工艺进行归纳，在流程以及优缺点方面做一些比较和阐述，根据热风整平前后分类，可以分为两大类。 2.1 热风整平后塞孔工艺 此种工艺的流程为：板面阻焊——热风整平HAL——塞孔——固化。采用的是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的所有的导通孔的塞孔，塞孔油墨可用感光性油墨或者热固性油墨，为保证湿膜的颜色一致，油墨的选用一般都是与板面油墨相同。此种工艺流程虽能保证热风整平后导通孔不掉油，但是容易造成塞孔油墨污染板面、塞孔处凸起不平整。客户在贴装元器件时易造成虚焊（尤其是在BGA区域内），所以客户一般都不接受此种方法。 2.2 热风整平前塞孔工艺 1.用铝片塞孔、固化、磨板后进行图形转移 此工艺流程是用数控钻床钻出须塞孔的铝片，制成网版，进行塞孔，并保证导通孔塞孔油墨的饱满，一般用的是感光性油墨，也可用热固性油墨，其特点必须是硬度大，树脂收缩变化率小，与孔壁结合力要好。工艺流程为： 前处理——塞孔——磨板——图形转移——蚀刻——板面阻焊 用此方法可以保证导通孔塞孔平整，热风整平后不会有爆油现象、孔边掉油等质量问题产生，但此工艺要求一次性加厚铜，使孔壁铜厚度达到客户的标准，因此对整版镀铜的要求很高，而且对磨板机的性能也有很高的要求，以确保铜面上的树脂彻底去掉，铜面干净，不被污染。而许多PCB 厂没有一次性加厚铜的工艺，以及设备的性能达不到要求，从而造成此工艺在PCB厂使用不多。 2.用铝片塞孔后直接丝印板面阻焊 此工艺流程需用数控钻床，钻出须塞孔的铝片，制成网版，安装在丝印机上进行塞孔，完成塞孔后停放不得超过三十分钟，用36T 丝网直接丝印板面阻焊。工艺流程为： 前处理——塞孔——丝印——预烘——曝光——显影——固化 用此工艺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，但容易造成固化后孔内油墨上焊盘，造成可焊性不良；热风整平后导通孔边缘起泡掉油，采用此工艺方法生产控制比较困难，须工艺工程人员采用特殊的流程及参数才能确保塞孔质量。 3.铝片塞孔、显影、预固化、磨板后进行板面阻焊 此工艺也是要用到数控钻床，钻出要求塞孔的铝片，制成网版，安装在丝印机的网版夹子上进行塞孔，塞孔效果必须饱满，板前后两边突出为佳，在经过固化，磨板进行板面处理。其工艺流程为： 前处理——塞孔——预烘——显影——预固化——板面阻焊 由于此工艺采用塞孔后固化能保证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，所以许多客户都不接收。 4.板面阻焊与塞孔同时完成 此方法采用36T、43T的丝网，安装在丝印机上，采用垫板或者钉床，在完成板面的同时，将所有的导通孔塞住。其工艺流程为： 钉床、网版准备，前处理——丝印——预烘——曝光——显影——固化 此工艺流程时间短，设备的利用率高，能保证热风整平后过孔不掉油、导通孔不上锡，但是由于采用丝印进行塞孔，在过孔内存着大量的空气，在固化时，空气膨胀，冲破阻焊膜，造成空洞，不平整，热风整