【PCB干貨】是開窗還是蓋油?想搞懂過孔工藝,看這篇就夠了!
過孔,即在覆銅板上鉆出所需要的孔,它承接著層與層之間的導(dǎo)通,用于電氣連接和固定器件。過孔是PCB生產(chǎn)至關(guān)重要且不可缺少的一環(huán)。
在PCB生產(chǎn)中,常見的過孔工藝有:過孔蓋油、過孔塞油、過孔開窗、樹脂塞孔、電鍍填孔等,每種工藝各有特點(diǎn),都有對(duì)應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。
五大過孔工藝
一、過孔蓋油
過孔蓋油的“油”指的是阻焊油,過孔蓋油就是把過孔的孔環(huán)用阻焊油墨蓋住。過孔蓋油的目的是絕緣,所以必須保證孔環(huán)的油墨蓋全且足夠厚,這樣后期在貼片和DIP時(shí)都不會(huì)粘錫。
這里要注意下,如果你的文件是pads或是protel,發(fā)給工廠要求過孔蓋油時(shí),千萬(wàn)要仔細(xì)檢查一下插件孔(pad)是否用了via,如果是,你的插件孔就會(huì)上綠油導(dǎo)致不能焊接。
二、過孔開窗
過孔開窗,相對(duì)于“過孔蓋油”的處理方式——過孔和孔環(huán)均不覆蓋阻焊油。
過孔開窗會(huì)增加散熱面積,有利于散熱,所以如果對(duì)板子散熱要求比較高的,可以選擇過孔開窗。另外,如果你需要在過孔上用萬(wàn)用表做一些測(cè)量工作,那就做成過孔開窗的。但是過孔開窗有個(gè)風(fēng)險(xiǎn)——容易導(dǎo)致焊盤連錫短路。
三、過孔塞油
過孔塞油,即在PCB生產(chǎn)時(shí)先用鋁片將阻焊油墨塞進(jìn)過孔里面,再整板印阻焊油,所有過孔都不會(huì)透光。目的是將過孔堵住,以防孔里藏錫珠,因?yàn)殄a珠遇到高溫溶解會(huì)流到焊盤上導(dǎo)致短路,尤其是BGA上。
如果過孔沒有塞好油墨,孔邊緣會(huì)發(fā)紅,引起“假性露銅”不良。另外過孔塞油沒做好,也會(huì)對(duì)外觀造成影響。
四、樹脂塞孔
樹脂塞孔簡(jiǎn)單來說就是孔壁鍍銅之后,用環(huán)氧樹脂填平過孔,再在表面鍍銅。
樹脂塞孔的前提是孔里面先要有鍍銅。這是因?yàn)镻CB使用樹脂塞孔常是為了BGA零件:傳統(tǒng)BGA可能會(huì)在PAD與PAD間做via到背面去走線,但是若BGA過密導(dǎo)致via走不出去時(shí),就可以直接從PAD鉆孔做via到別層去走線。
采用樹脂塞孔工藝的印刷電路板表面無凹痕,孔可導(dǎo)通且不影響焊接,因此在一些層數(shù)高、板子厚度較大的產(chǎn)品上面?zhèn)涫芮嗖A。
五、電鍍填孔
電鍍填孔是指過孔用電鍍銅填平,做出來的孔底平坦,不僅利于設(shè)計(jì)疊孔和盤上孔,還有助于改善電氣性能、散熱、提高可靠性等。
三大常見的過孔品質(zhì)問題
一、孔口氣泡
原因:顯影時(shí)顯影液沒有及時(shí)更換,老化的顯影液中的干膜混合物進(jìn)入孔內(nèi),在后續(xù)的清洗時(shí)沒有清洗干凈,烘干后殘留在孔中,就會(huì)出現(xiàn)孔口氣泡。這種情況就會(huì)產(chǎn)生二銅鍍層厚度向孔內(nèi)逐漸變薄,最后鍍不上的情況,另外就是光劑控制不好也會(huì)出現(xiàn)這種不良。
品質(zhì)隱患:后期做表面貼裝的時(shí)候,由于孔里面藏有空氣,遇到高溫時(shí)候可能會(huì)炸裂。焊錫的時(shí)候也會(huì)造成虛焊等。
二、 塞孔不飽滿
原因:導(dǎo)致塞孔不飽滿的原因很多,比如未使用鋁片塞孔或未添加開油水;沒使用樹脂孔;孔大于0.3mm;操作員的手法問題,如力度,刮刀方向等。
品質(zhì)隱患:在焊盤上可能會(huì)出現(xiàn)假焊,虛焊等問題。
三、 樹脂與銅分層
原因:導(dǎo)致樹脂與銅分層的原因也比較多,大多是由于樹脂塞孔沒填滿就做下一個(gè)工序引起的,還有打磨不平整、設(shè)備參數(shù)調(diào)整、壓力和溫度調(diào)整、樹脂原材料等問題也可能導(dǎo)致樹脂與銅分層。
品質(zhì)隱患:由于樹脂塞孔沒填滿,造成電鍍會(huì)有凹陷問題,后期對(duì)芯片焊接的電阻,以及虛焊假焊等現(xiàn)象都會(huì)產(chǎn)生。
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