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【PCB干货】是开窗还是盖油?想搞懂过孔工艺,看这篇就够了!

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过孔,即在覆铜板上钻出所需要的孔,它承接着层与层之间的导通,用于电气连接和固定器件。过孔是PCB生产至关重要且不可缺少的一环。

在PCB生产中,常见的过孔工艺有:过孔盖油、过孔塞油、过孔开窗、树脂塞孔、电镀填孔等,每种工艺各有特点,都有对应的应用场景。


五大过孔工艺

一、过孔盖油

过孔盖油的“油”指的是阻焊油,过孔盖油就是把过孔的孔环用阻焊油墨盖住。过孔盖油的目的是绝缘,所以必须保证孔环的油墨盖全且足够厚,这样后期在贴片和DIP时都不会粘锡。

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这里要注意下,如果你的文件是pads或是protel,发给工厂要求过孔盖油时,千万要仔细检查一下插件孔(pad)是否用了via,如果是,你的插件孔就会上绿油导致不能焊接。


二、过孔开窗

过孔开窗,相对于“过孔盖油”的处理方式——过孔和孔环均不覆盖阻焊油。

过孔开窗会增加散热面积,有利于散热,所以如果对板子散热要求比较高的,可以选择过孔开窗。另外,如果你需要在过孔上用万用表做一些测量工作,那就做成过孔开窗的。但是过孔开窗有个风险——容易导致焊盘连锡短路。

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三、过孔塞油

过孔塞油,即在PCB生产时先用铝片将阻焊油墨塞进过孔里面,再整板印阻焊油,所有过孔都不会透光。目的是将过孔堵住,以防孔里藏锡珠,因为锡珠遇到高温溶解会流到焊盘上导致短路,尤其是BGA上。

如果过孔没有塞好油墨,孔边缘会发红,引起“假性露铜”不良。另外过孔塞油没做好,也会对外观造成影响。

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四、树脂塞孔

树脂塞孔简单来说就是孔壁镀铜之后,用环氧树脂填平过孔,再在表面镀铜。

树脂塞孔的前提是孔里面先要有镀铜。这是因为PCB使用树脂塞孔常是为了BGA零件:传统BGA可能会在PAD与PAD间做via到背面去走线,但是若BGA过密导致via走不出去时,就可以直接从PAD钻孔做via到别层去走线。

采用树脂塞孔工艺的印刷电路板表面无凹痕,孔可导通且不影响焊接,因此在一些层数高、板子厚度较大的产品上面备受青睐。

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五、电镀填孔

电镀填孔是指过孔用电镀铜填平,做出来的孔底平坦,不仅利于设计叠孔和盘上孔,还有助于改善电气性能、散热、提高可靠性等。


三大常见的过孔品质问题

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一、孔口气泡

原因:显影时显影液没有及时更换,老化的显影液中的干膜混合物进入孔内,在后续的清洗时没有清洗干净,烘干后残留在孔中,就会出现孔口气泡。这种情况就会产生二铜镀层厚度向孔内逐渐变薄,最后镀不上的情况,另外就是光剂控制不好也会出现这种不良。

品质隐患:后期做表面贴装的时候,由于孔里面藏有空气,遇到高温时候可能会炸裂。焊锡的时候也会造成虚焊等。


二、 塞孔不饱满

原因:导致塞孔不饱满的原因很多,比如未使用铝片塞孔或未添加开油水;没使用树脂孔;孔大于0.3mm;操作员的手法问题,如力度,刮刀方向等。

品质隐患:在焊盘上可能会出现假焊,虚焊等问题。


三、 树脂与铜分层

原因:导致树脂与铜分层的原因也比较多,大多是由于树脂塞孔没填满就做下一个工序引起的,还有打磨不平整、设备参数调整、压力和温度调整、树脂原材料等问题也可能导致树脂与铜分层。

品质隐患:由于树脂塞孔没填满,造成电镀会有凹陷问题,后期对芯片焊接的电阻,以及虚焊假焊等现象都会产生。


题外话:

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