PCB設計的塞孔功能、要求及流程

PCB廠家、PCB設計人員、PCBA廠家將講解PCB設計中塞孔的作用、要求、工藝、優缺點

導電孔過孔也叫導電孔。 為了滿足客戶的要求，必須堵住導電孔。 經過大量實踐，改變了傳統的鋁板堵漏工藝，板面阻焊堵漏用白網完成。 生產穩定，質量可靠。

過孔起著連接和傳導線路的作用。 電子工業的發展也促進了PCB的發展，對PCB的制造工藝和表面貼裝技術提出了更高的要求。 過孔塞技術應運而生，應滿足以下要求：

（1）通孔可以用銅，電阻焊可以用塞子；

（2）通孔內必須有錫鉛，并有一定的厚度要求（4微米）。 不允許阻焊油墨進入孔內，造成孔內藏錫珠；

（3）通孔必須有阻焊墨塞孔，不透光，無錫環、錫珠、平整度等要求。 一側必須涂油，另一側必須涂錫/鉛。 允許使用錫珠和錫環

隨著電子產品向“輕、薄、短、小”方向發展，PCB也向著高密度、高難度發展，于是大量出現了SMT和BGA PCB。 客戶在安裝元器件時需要塞孔，塞孔主要有五個作用：

（1）防止PCB過波峰焊時錫從通孔滲入元器件表面造成短路；

（2）避免助焊劑殘留在通孔內；

（3）電子廠表面貼裝和元器件組裝完成后，PCB必須在測試機上抽真空，形成負壓：

（4）防止表面的錫膏流入孔內，造成虛焊，影響貼裝；

（5）防止波峰焊時焊珠彈出，造成短路。

電路板塞孔工藝及其優缺點：

表面貼裝板，特別是BGA和IC貼裝，通孔塞孔必須平整，正負1 MIL凸凹，通孔邊緣不能有紅錫； 為了滿足客戶的要求，通孔塞孔工藝可謂五花八門，工藝流程特別長，而且工藝控制難度大。 熱風整平、綠油阻焊試驗時常掉油； 固化后會出現爆油等問題。 本文根據實際生產情況，總結了各種PCB塞孔工藝，并對工藝、優缺點進行了一些比較和說明：

一、熱風整平塞孔工藝

工藝流程為：板面電阻焊→HAL→塞孔→固化。 采用無塞孔工藝生產。 熱風整平后，用鋁絲網或油墨絲網完成客戶要求的所有堡壘的通孔塞孔。 孔塞油墨可以是光敏油墨或熱固性油墨。 在濕膜顏色一致的情況下，塞孔油墨最好使用與板面相同的油墨。 該工藝流程可以保證熱風整平后通孔不掉油，但容易造成塞孔油墨污染板面，不平整。 客戶在貼裝時容易造成虛焊（尤其是BGA）。 所以很多客戶不接受這種方式。

二、熱風整平前塞孔工藝

2.1 用鋁片塞孔、固化、磨板，然后轉印圖形。 在此過程中，使用數控鉆孔機將需要塞孔的鋁板鉆孔，制成篩板，塞孔，確保通孔塞孔飽滿。 孔塞油墨也可用作熱固性油墨。 其特點必須是硬度高、樹脂收縮變化小、與孔壁的附著力好。 工藝流程為：前處理→塞孔→板材打磨→圖形轉移→蝕刻→板面電阻焊

這種方法可以保證通孔的塞孔平整，熱風整平不會出現孔邊爆油、漏油等質量問題。 但這一工藝需要一次性加厚銅，使孔壁銅厚達到客戶的標準。 因此，對整板的鍍銅要求很高，同時對磨床的性能也有很高的要求，以保證銅面上的樹脂完全去除，銅面干凈不被污染。 很多PCB廠沒有一次性加厚銅工藝，設備性能達不到要求，導致PCB廠較少采用這一工藝。

2.2 鋁板塞孔后直接絲網板面阻焊

在此過程中，使用CNC鉆孔機將需要塞孔的鋁板鉆孔到絲網中，絲網安裝在絲印機上以塞孔。 孔塞好后，機器停放時間不得超過30分鐘。 36T篩網用于電阻焊板材表面直接篩分。 工藝流程為：前處理——塞孔——絲印——預烘干——曝光——顯影——固化

采用此工藝，可確保通孔蓋油良好，塞孔平整，濕膜顏色一致。 熱風整平后可以保證PCB板通孔不鍍錫，孔內無錫珠，但固化后容易造成孔內焊盤上有油墨，導致不良 可焊性； 熱風整平后，通孔邊緣起泡、失油。 用這種工藝方法很難控制生產。 工藝工程師必須采用特殊的工藝和參數來保證塞孔的質量。

2.3鋁板塞孔、顯影、預固化、打磨后板面電阻焊。

用數控鉆孔機將需要塞孔的鋁板鉆孔，制成網版，安裝到塞孔位移絲印機上。 塞孔一定要滿，最好兩側突出。 然后，固化后，打磨板材進行表面處理。 工藝流程為：前處理——塞孔——預烘干——顯影——預固化——板面電阻焊

因為此工藝采用塞孔固化，保證HAL后不滴油、不爆油，但HAL后，很難徹底解決通孔錫珠、通孔鍍錫問題，所以很多客戶做 不接受它。

2.4 板面電阻焊和塞孔應同時完成。

這種方法使用36T（43T）絲網，安裝在絲網印刷機上，使用墊板或釘床。 在完成板面的同時，堵住所有的通孔。 工藝流程為：前處理——絲網印刷——預干燥——曝光——顯影——固化

該工藝時間短，設備利用率高，可以保證熱風整平后過孔不掉油，過孔不加錫。 但由于采用絲印塞孔，過孔內存在大量空氣。 固化時，空氣膨脹并穿透阻焊層，造成孔洞和不規則處。 熱風整平后通孔內會藏少量錫。 目前，我司經過大量實驗，通過選擇不同型號的油墨和粘度，調整絲印壓力等，已基本解決了過孔和不平整的問題，并采用該工藝進行批量生產。 PCB制造商、PCB設計人員、PCBA制造商將講解塞孔在PCB設計中的作用、要求、工藝、優缺點。