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PCB制板塞孔加工工藝探討

time : 2019-08-16 09:14       作者:凡億pcb

塞孔一詞對印刷電路板業界而言并非是新名詞,目前用于封裝類的PCB板Via孔均要求過孔塞油,現行多層板均被要求防焊綠漆塞孔;但上述制程皆為應用于外層的塞孔作業,內層盲埋孔亦要求進行塞孔加工。本文將重點探討PCB制板各種塞孔加工工藝的優點與弊端。
 
一、前言
HDI 高密度連接技術的時代,線寬與線距等將無可避免往愈小愈密的趨勢發展,也因而衍生出不同以往型態的PCB 結構出現,如Via on Pad、Stack Via 等等,在此前提下內層埋孔通常被要求完全填滿并研磨平整以增加外層的布線面積,市場的需求不僅考驗PCB業者的制程能力同時也迫使原物料供貨商必須開發出更Hi-Tg、Low CTE、低吸水率、無溶劑、低收縮率、容易研磨等等特性的塞孔油墨以滿足業界的需求。塞孔段的主要流程為鉆孔、電鍍、孔壁粗化(塞孔前處理)、塞孔、烘烤、研磨等。在此將針對樹脂塞孔制程做較為詳盡的介紹。
同時外層線路由于封裝的需要,亦需將所有Via孔使用油墨或樹脂填充,防止孔內藏錫造成其他功能性隱患,
 
二、現行塞孔方式與能力
現行的塞孔方式一般采用一下幾種工藝:
1、樹脂填充(多用于內層塞孔或HDI/BGA封裝板)
2、塞孔烘干后印刷表面油墨
3、使用空白網連塞帶印
4、于HAL后塞孔
 
三、塞孔工藝及優缺點分析
網印塞孔為目前業界普遍使用的塞孔作業方式,因其所需的主要設備印刷機臺為各家業者均普遍擁有項目;而所必需的工具如:印刷網板、刮刀、下墊板、對位Pin等等也幾乎是隨處可見的常備物料,其作業流程并非是很困難的操作,以單次行程的刮刀印刷在與內層塞孔孔徑位置相符的網板上,藉由印刷壓力將油墨塞入孔徑內,同時為使油墨順利塞入孔內在內層塞孔板的下方,需準備一可供塞孔孔徑透氣用的下墊板,使孔內空氣在塞孔過程中可順利排出,而達到100%塞滿的效果。即使如此若要獲得符合要求的塞孔質量,關鍵在于各項操作的優化參數,這包含了網板的網目、張力、刮刀硬度、角度、速度等等方面均會影響到塞孔質量,而不同的塞孔孔徑縱橫比也會有不同的參數考慮,作業員需具備相當的經驗方可獲得最佳的作業條件。
 
優點 缺點 印刷機臺用途廣泛,可應用于防焊及文字印刷等等制程 作業人員需累積相當之操作經驗后方可熟練 為普遍的塞孔方式,流程安排也相對較為容易 作業參數繁瑣、復雜 不需塞孔之孔徑可于網板上設置擋點,避免沾墨 生產效率較差 無須額外購置塞孔設備,適于業界現有制程 每一款需塞孔板均需另外制作相對應的網板
各種塞孔加工工藝的優缺點如下:
各種塞孔加工工藝的優缺點
 
影響塞孔量飽滿度的因數:
影響塞孔量飽滿度的因數
 
印刷刮膠與絲印方法的影響:
印刷刮膠與絲印方法的影響