導電孔Via hole又名導通孔,爲了達到客戶要求,線路板導通孔必須塞孔,通過大量的實踐,改變傳統的鋁片塞孔工藝,用白網完成線路闆闆面阻焊與塞孔。生產穩定,質量可靠。安全
Via hole導通孔起線路互相連結導通的做用,電子行業的發展,同時也促進PCB的發展,也對印製板製做工藝和表面貼裝技術提出更高要求。Via hole塞孔工藝應運而生,同時應知足下列要求:
(一)導通孔內有銅便可,阻焊可塞可不塞;
(二)導通孔內必須有錫鉛,有必定的厚度要求(4微米),不得有阻焊油墨入孔,形成孔內藏錫珠;(三)導通孔必須有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有錫圈,錫珠以及平整等要求。
隨着電子產品向「輕、薄、短、小」方向發展,PCB也向高密度、高難度發展,所以出現大量SMT、BGA的PCB,而客戶在貼裝元器件時要求塞孔,主要有五個做用:
(一)防止PCB過波峯焊時錫從導通孔貫穿元件面形成短路;特別是咱們把過孔放在BGA焊盤上時,就必須先作塞孔,再鍍金處理,便於BGA的焊接。
(二)避免助焊劑殘留在導通孔內;
(三)電子廠表面貼裝以及元件裝配完成後PCB在測試機上要吸真空造成負壓才完成:
(四)防止表面錫膏流入孔內形成虛焊,影響貼裝;(五)防止過波峯焊時錫珠彈出,形成短路。
導電孔塞孔工藝的實現
對於表面貼裝板,尤爲是BGA及IC的貼裝對導通孔塞孔要求必須平整,凸凹正負1mil,不得有導通孔邊緣發紅上錫;導通孔藏錫珠,爲了達到客戶的要求,導通孔塞孔工藝可謂五花八門,工藝流程特別長,過程控制難,時常有在熱風整平及綠油耐焊錫實驗時掉油;固化後爆油等問題發生。現根據生產的實際條件,對PCB各類塞孔工藝進行概括,在流程及優缺點做一些比較和闡述:
注:熱風整平的工做原理是利用熱風將印製電路板表面及孔內多餘焊料去掉,剩餘焊料均勻覆在焊盤及無阻焊料線條及表面封裝點上,是印製電路板表面處理的方式之一。
一 、熱風整平後塞孔工藝
此工藝流程爲:板面阻焊→HAL→塞孔→固化。採用非塞孔流程進行生產,熱風整平後用鋁片網版或者擋墨網來完成客戶要求全部要塞的導通孔塞孔。塞孔油墨可用感光油墨或者熱固性油墨,在保證溼膜顏色一致的狀況下,塞孔油墨最好採用與板面相同油墨。此工藝流程能保證熱風整平後導通孔不掉油,可是易形成塞孔油墨污染板面、不平整。客戶在貼裝時易形成虛焊(尤爲BGA內)。因此許多客戶不接受此方法。
二 、熱風整平前塞孔工藝
2.1 用鋁片塞孔、固化、磨板後進行圖形轉移
此工藝流程用數控鑽牀,鑽出須塞孔的鋁片,製成網版,進行塞孔,保證導通孔塞孔飽滿,塞孔油墨塞孔油墨,也可用熱固性油墨,其特色必須硬度大,樹脂收縮變化小,與孔壁結協力好。工藝流程爲:前處理→ 塞孔→磨板→圖形轉移→蝕刻→板面阻焊用此方法能夠保證導通孔塞孔平整,熱風整平不會有爆油、孔邊掉油等質量問題,但此工藝要求一次性加厚銅,使此孔壁銅厚達到客戶的標準,所以對整板鍍銅要求很高,且對磨板機的性能也有很高的要求,確保銅面上的樹脂等完全去掉,銅面乾淨,不被污染。許多PCB廠沒有一次性加厚銅工藝,以及設備的性能達不到要求,形成此工藝在PCB廠使用很少。
2.2 用鋁片塞孔後直接絲印板面阻焊
此工藝流程用數控鑽牀,鑽出須塞孔的鋁片,製成網版,安裝在絲印機上進行塞孔,完成塞孔後停放不得超過30分鐘,用36T絲網直接絲印板面阻焊,工藝流程爲:前處理——塞孔——絲印——預烘——曝光一顯影——固化用此工藝能保證導通孔蓋油好,塞孔平整,溼膜顏色一致,熱風整平後能保證導通孔不上錫,孔內不藏錫珠,但容易形成固化後孔內油墨上焊盤,形成可焊性不良;熱風整平後導通孔邊緣起泡掉油,採用此工藝方法生產控制比較困難,須工藝工程人員採用特殊的流程及參數才能確保塞孔質量。
2.3 鋁片塞孔、顯影、預固化、磨板後進行板面阻焊。
用數控鑽牀,鑽出要求塞孔的鋁片,製成網版,安裝在移位絲印機上進行塞孔,塞孔必須飽滿,兩邊突出爲佳,再通過固化,磨板進行板面處理,其工藝流程爲:前處理——塞孔一預烘——顯影——預固化——板面阻焊因爲此工藝採用塞孔固化能保證HAL後過孔不掉油、爆油,但HAL後,過孔藏錫珠和導通孔上錫難以徹底解決,因此許多客戶不接收。
2.4 板面阻焊與塞孔同時完成。
此方法採用36T(43T)的絲網,安裝在絲印機上,採用墊板或者釘牀,在完成板面的同時,將全部的導通孔塞住,其工藝流程爲:前處理--絲印--預烘--曝光--顯影--固化。
此工藝流程時間短,設備的利用率高,能保證熱風整平後過孔不掉油、導通孔不上錫,可是因爲採用絲印進行塞孔,在過孔內存着大量空氣,在固化時,空氣膨脹,衝破阻焊膜,形成空洞,不平整,熱風整平會有少許導通孔藏錫。目前,我公司通過大量的實驗,選擇不一樣型號的油墨及粘度,調整絲印的壓力等,基本上解決了過孔空洞和不平整,已採用此工藝批量生產。
線路板自制流程(若是中間用到線路板打樣的話,能夠聯繫線路板工廠捷配)
1、打印電路板
將繪製好的電路板用轉印紙打印出來,注意滑的一面面向本身,通常打印兩張電路板,即一張紙上打印兩張電路板。在其中選擇打印效果最好的製做線路板。
裁剪覆銅板
用感光板製做電路板全程圖解 。覆銅板,也就是兩面都覆有銅膜的線路板,將覆銅板裁成電路板的大小,不要過大,以節約材料。
預處理覆銅板
用細砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉,以保證在轉印電路板時,熱轉印紙上的碳粉能牢固的印在覆銅板上,打磨好的標準是板面光亮,沒有明顯污漬。
轉印電路板
將打印好的電路板裁剪成合適大小,把印有電路板的一面貼在覆銅板上,對齊好後把覆銅板放入熱轉印機,放入時必定要保證轉印紙沒有錯位。通常來講通過2-3次轉印,電路板就能很牢固的轉印在覆銅板上。熱轉印機事先就已經預熱,溫度設定在160-200攝氏度,因爲溫度很高,操做時注意安全!
腐蝕線路板
先檢查一下電路板是否轉印完整,如有少數沒有轉印好的地方能夠用黑色油性筆修補。而後就能夠腐蝕了,等線路板上暴露的銅膜徹底被腐蝕掉時,將線路板從腐蝕液中取出清洗乾淨,這樣一塊線路板就腐蝕好了。腐蝕液的成分爲濃鹽酸、濃雙氧水、水,比例爲1:2:3,在配製腐蝕液時,先放水,再加濃鹽酸、濃雙氧水,若操做時濃鹽酸、濃雙氧水或腐蝕液不當心濺到皮膚或衣物上要及時用清水清洗,因爲要使用強腐蝕性溶液,操做時必定注意安全!
線路板鑽孔
線路板上是要插入電子元件的,因此就要對線路板鑽孔了。依據電子元件管腳的粗細選擇不一樣的鑽針,在使用鑽機鑽孔時,線路板必定要按穩,鑽機速度不能開的過慢,請仔細看操做人員操做。
線路板預處理
鑽孔完後,用細砂紙把覆在線路板上的墨粉打磨掉,用清水把線路板清洗乾淨。水乾後,用松香水塗在有線路的一面,爲加快松香凝固,咱們用熱風機加熱線路板,只需2-3分鐘松香就能凝固。性能