PCB プラグ接続プロセスの重要性は何ですか?

導体ホールビアホールとも呼ばれます。顧客の要求を満たすためには、回路基板のビアホールを塞ぐ必要があります。多くの練習を経て、従来のアルミニウムプラグ接続プロセスが変更され、回路基板表面のソルダーマスクとプラグ接続は白いメッシュで完了します。穴。安定した生産と安心の品質。

ビアホールは配線の相互接続と導通の役割を果たします。エレクトロニクス産業の発展により PCB の開発も促進され、プリント基板の製造プロセスと表面実装技術に対する要求も高まっています。ビアホールプラグ技術が誕生し、次の要件を満たす必要があります。

(1) スルーホールには銅のみが存在し、はんだマスクは塞がれる場合もあれば塞がれない場合もあります。
(2) ビアホールには、一定の厚さ要件 (4 ミクロン) の錫と鉛が存在する必要があり、ソルダーマスクインクがホールに入り込んで、ホール内に錫ビーズが発生してはなりません。
(3) スルーホールには、はんだマスクインクプラグホールがあり、不透明である必要があり、錫リング、錫ビーズ、および平坦性の要件があってはなりません。

エレクトロニクス製品の「軽薄短小」の発展に伴い、プリント基板も高密度化、高難易度化が進んでいます。したがって、多数の SMT および BGA PCB が登場し、顧客は主に 5 つの機能のコンポーネントを実装する際にプラグ接続を必要とします。

(1) PCB をウェーブはんだ付けするときに、錫がビアホールから部品表面を通過することによって引き起こされる短絡を防止します。特に、BGA パッドにビアホールを配置する場合は、BGA のはんだ付けを容易にするために、最初にプラグホールを作成し、次に金メッキを行う必要があります。

(2) ビアホールにフラックスが残留しないようにします。
(3) 電子工場の表面実装とコンポーネントの組み立てが完了したら、PCB を真空引きして試験機に負圧を形成し、以下を完了する必要があります。
(4) 表面のはんだペーストが穴に流れ込み、誤はんだ付けが発生したり、配置に影響を与えたりするのを防ぎます。
(5) ウェーブはんだ付け中に錫ビーズが飛び出てショートを引き起こすのを防ぎます。

導電性ホールプラグ加工の実現

表面実装ボード、特に BGA および IC 実装の場合、ビアホールプラグはプラスまたはマイナス 1 ミルの平らな凸面および凹面でなければならず、ビアホールの端に赤い錫があってはなりません。顧客に届けるために、ビアホールは錫ボールを隠します。ビアホールを塞ぐプロセスは多様であると言えます。特にプロセスフローが長く、プロセス制御が困難です。熱風レベリングやグリーンオイル半田耐性実験中のオイル滴などの問題がよく発生します。硬化後の油爆発。ここで、実際の生産条件に従って、PCB のさまざまなプラグ接続プロセスを要約し、そのプロセスと利点と欠点をいくつか比較および説明します。
注: 熱風レベリングの動作原理は、熱風を使用してプリント基板の表面と穴から余分なはんだを除去し、残りのはんだをパッド、無抵抗はんだライン、および表面のパッケージングポイントに均一にコーティングすることです。プリント基板の表面処理方法の一つです。

1. 熱風レベリング後の目封止工程
基板表面ソルダーマスク→HAL→プラグホール→硬化という流れになります。生産にはノンプラギングプロセスを採用しています。熱風レベリング後、アルミニウムシートスクリーンまたはインクブロックスクリーンを使用して、すべての要塞に対してお客様が要求するビアホールの塞ぎを完了します。目封止インクは、感光性インクまたは熱硬化性インクであり得る。ウェットフィルムの色を同じにする場合は、盤面と同じインクを使用するのが最適です。この工程により、熱風を平らにした後、スルーホールの油が失われることはありませんが、プラグホールのインクが基板表面を汚染し、ムラが発生しやすくなります。お客様は実装中に誤はんだ付けをする傾向があります (特に BGA の場合)。非常に多くの顧客がこの方法を受け入れません。

2. 熱風レベリング・目封止工程
2.1 グラフィック転写用にアルミシートを使って穴を塞ぎ、固め、研磨する
この技術プロセスでは、CNC ボール盤を使用して、スクリーンを作成するために差し込む必要があるアルミニウムシートを穴あけし、ビアホールが確実に埋まるように穴を差し込みます。プラグホールインキは熱硬化型インキも使用可能であり、その特性が強い必要があります。、樹脂の収縮が少なく、穴壁との接着力が良好です。プロセスの流れは、前処理→プラグホール→プレート研削→パターン転写→エッチング→基板表面ソルダーマスクとなります。この方法により、ビアホールのプラグホールの平坦性が確保でき、熱風レベリング時に油の爆発や穴の縁での油垂れなどの品質問題が発生しません。ただし、このプロセスでは、穴壁の銅の厚さを顧客の基準を満たすために、一度だけ銅を厚くする必要があります。したがって、銅表面の樹脂を完全に除去し、銅表面をきれいで汚染しないようにするために、プレート全体の銅メッキの要件は非常に高く、プレート研削盤の性能も非常に高くなります。。多くの PCB 工場には 1 回限りの銅増厚プロセスがなく、装置の性能が要件を満たしていないため、PCB 工場ではこのプロセスはあまり使用されていません。

2.2 アルミシートで穴を塞いだ後、基板表面のソルダーマスクを直接スクリーン印刷する
このプロセスでは、CNC ボール盤を使用して、スクリーンを作成するために差し込む必要があるアルミニウムシートを穴あけし、差し込みのためにスクリーン印刷機に取り付けます。差し込み完了後、30 分以内に駐車し、36T を使用します。ボードの表面を直接スクリーンするスクリーン。工程の流れは、前処理→プラグホール→シルクスクリーン→プリベーク→露光→現像→硬化となります。

このプロセスにより、ビアホールがオイルで十分に覆われ、プラグホールが平坦になり、ウェットフィルムの色が均一になることが保証されます。熱風が平らになると、ビアホールに錫めっきが施されず、ビアホールに錫ビーズが隠れることはありませんが、硬化後にインクが穴に残りやすくなります。はんだ付けパッドにより、はんだ付け性が低下します。熱風が平らになった後、ビアの端に膨れができ、オイルが除去されます。このプロセスを使用して生産を制御することは難しく、プロセスエンジニアはプラグホールの品質を確保するために特別なプロセスとパラメータを使用する必要があります。

2.3 アルミニウムシートを穴に差し込み、現像、予備硬化、研磨を行った後、表面ソルダーマスクを実行します。
CNCボール盤を使用して、スクリーンを作成するために穴を塞ぐ必要があるアルミニウムシートを穴あけし、それをシフトスクリーン印刷機に取り付けて穴を塞ぎます。差し込み穴は両面に完全に突き出ている必要があり、基板を固化して研磨して表面処理します。前処理→プラグホール→プリベーク→現像→仮硬化→基板表面ソルダーマスクという流れになります。このプロセスでは、HAL 後にスルーホールが脱落したり破裂したりしないようにプラグホール硬化を使用するため、HAL 後、ビアホールに隠れた錫ビーズやビアホール上の錫を完全に解決するのは難しいため、多くの顧客が受け入れません。

2.4 基板表面のソルダーマスクとプラグホールが同時に完成します。
この方法は、スクリーン印刷機に取り付けられた 36T (43T) スクリーンを使用し、バッキングプレートまたはネイルベッドを使用して基板表面を完成させ、すべてのスルーホールを塞ぎます。プロセスフローは次のとおりです。前処理 - シルクスクリーン - -前-ベーキング – 露光 – 現像 – 硬化。処理時間が短く、設備の稼働率が高い。熱風を平らにした後、スルーホールがオイルを失わず、スルーホールが錫めっきされないことを保証できますが、目詰まりにはシルクスクリーンが使用されるため、ビア内には大量の空気が存在します。硬化中に空気が膨張してソルダーマスクを突き破り、空洞や凹凸が発生します。熱風を平準化するための少量の錫の貫通穴があります。現在、弊社では数多くの実験を重ね、インクの種類や粘度の選定、スクリーン印刷の圧力等の調整を行い、ビアのボイドや凹凸を基本的に解決し、大量生産にこのプロセスを採用しています。生産。