なぜ PCB ビアホールを塞ぐ必要があるのですか?何か知識はありますか?

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シートの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。

ビアホールは回路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ましたが、同時に次の要件を満たす必要があります。

(1) ビアホールには銅があり、はんだマスクは塞がれる場合と塞がれない場合があります。

(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、半田マスク インクが穴に入り込んで錫ビーズが穴に隠れてはなりません。

(3) スルー ホールには、半田マスク 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。そのため、多数の SMT および BGA PCB が登場し、顧客は主に次の 5 つの機能を含む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、錫がスルーホールを通って部品表面を通過して短絡が発生するのを防ぎます。特に BGA パッドにビアを配置する場合は、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時に錫ボールが飛び出てショートするのを防ぎます。

 

導電穴塞ぎ工程の実現

表面実装ボード、特に BGA および IC の実装の場合、ビア ホール プラグは平らで、プラスまたはマイナス 1 ミルの凸面および凹面である必要があり、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 要件によると、ビアホールの塞ぎプロセスは多様であると言えます、プロセスフローは特に長く、プロセス制御は難しく、途中でオイルが落ちることがよくあります熱風レベリングとグリーンオイルはんだ耐性テスト。固化後の油爆発などの問題が発生します。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穴埋め工程
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。ノンプラギングプロセスを採用して生産されています。熱風が均一になった後、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必要とするビア ホールの塞ぎを完了します。プラグホールインクは、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、プラグホールインクは基板表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、貫通穴の油が失われることはありませんが、目詰まりした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. フロントプラグホールの熱風レベリング工程

2.1 アルミニウムシートを使用して穴を塞ぎ、ボードを固め、研磨してグラフィックスを転写します

この技術プロセスでは、数値制御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、ビアホールの差し込みが確実に完了するように穴を差し込みます。プラグホールインクは熱硬化性インクも使用できます。硬度が高いことが特徴です。、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

この方法により、ビアホールのプラグホールを平坦にすることができ、熱風でレベリングする際に油の爆発や穴の縁での油垂れなどの品質上の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ようにするために、銅を一度だけ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、基板全体に銅めっきを施すための要件は非常に高く、めっき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、それをスクリーン印刷機に取り付けて穴を塞ぎ、差し込みが完了した後 30 分以内に待機させます。 36T スクリーンを使用してボードの表面を直接スクリーンします。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→硬化という流れになります。

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。熱風を平らにすると、ビアホールが錫めっきされず、錫ビードが穴に隠れないようにすることができますが、硬化後にホール内にインクが残りやすくなります。はんだ付けパッドははんだ付け性を低下させます。熱風が平らになると、ビアの端が泡立ち、オイルが失われます。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、仮硬化、研磨し、表面にソルダーマスクを施します。

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。プロセスの流れは、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なります。

このプロセスでは、HAL 後にビア ホールがオイルを失ったり爆発したりしないようにプラグ ホール キュアリングを使用するため、HAL 後は、ビア ホール内の錫ビーズの蓄積とビア ホール上の錫の問題を完全に解決することは困難です。多くの顧客はそれを受け入れません。

2.4 ソルダーマスクとプラグホールは同時に完成します。

36T(43T)のスクリーンをスクリーン印刷機に設置し、パッドや釘を使って基板表面を完成させ、全てのスルーホールを塞ぐ方法です。前処理~スクリーン印刷~プリベーク~露光~現像~硬化という流れになります。

工程時間が短く、設備稼働率が高い。これにより、熱風レベリング後にビアホールがオイルを失わず、ビアホールが錫めっきされないことが保証されます。ただし、穴を塞ぐためにシルク スクリーンを使用するため、ビア ホール内には多量の空気が存在します。, 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。熱風のレベリングには小さな貫通穴が隠れます。現在、当社では、数多くの実験を経て、インクの種類や粘度の選定、スクリーン印刷の圧力の調整などを行い、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。