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PCB塞孔问题探讨

陈拥军;杨司进;梁滢

【摘要】PCB板面小孔塞孔是当今流行的PCB设计方法,其目的是确保制作完成的PCB能顺当完成在OEM制造工厂的制造与功能测试流程,本文通过对PCB塞孔后消灭的比较重大的品质问题以及解决方案来阐述如何在PCB制作工厂进展有效的小孔塞孔品质掌握.

【期刊名称】《印制电路信息》

【年(卷),期】2023(000)008

【总页数】4页(P26-29)

【关键词】PCB塞孔;导通孔油墨裂缝;三机作业;ICT测试

【作者】陈拥军;杨司进;梁滢

【作者单位】微软亚洲硬件中心,广东深圳518057

【正文语种】中文

【中图分类】TN41

随着电子产品向轻、薄、小的方向进展，印刷板也推向了高密度、高难度进展,因此相关的线路板生产制造掌握要求也越来越高，越来越严格。线路板塞孔设计是印制板制作工艺和外表贴装技术提出的更高要求中而产生的一个过程。单纯从塞孔本身来讲,电路板塞孔并不担当零部件的相关功能或电气连接要求，但其在后续装配过程发挥着重要作用，常见的塞孔设计其作用如下：

导通孔〔Via〕为测试孔〔上锡面为阻焊剂开窗设计，零件面为无阻焊剂开

窗设计〕，在装配完毕后进展ICT测试时，由于探孔必需打入孔内，并且焊盘的

边缘与针尖上部需形成良好接触，因此此类设计的via塞孔深度必需在肯定范围内

〔比方40%～90%〕，塞孔太浅而太深都无法完成相关测试要求。

导通孔为非测试孔，但是由于其位于BGA区域，塞孔的目的是防止PCB过波峰焊炉时，锡珠从导通孔贯穿元件面造成BGA短路。

避开助焊剂或者外表处理化学剂残留在导通孔内，此类设计要求塞孔深度大于80%。

防止SMDPad面锡膏流入孔内造成焊接不良。

针对导通孔塞孔的问题，笔者所在的PCB小组在负责PCB供给链质量治理的2023年到2023年期间，曾屡次患病不同供给链领域的导通孔塞孔不良的问题，受影响的PCB的出货量以数十万片计算，严峻影响了最终成品的出货，因此在供给链领域对塞孔问题进展彻底的改善已经是刻不容缓的事情。

上面的第一个ICT测试点不良问题，我们从切片可以看出，底面开窗的焊盘上面的锡已大局部已陷入测试孔内，导致焊盘外表锡面缺乏，无法形成松软良好的测试接触点，绿油塞孔深度低于15%〔要求塞孔深度掌握为40%～90%〕，第三个ICT测试点不良的状况与第一个是同一问题，X射线机扫描显示测试点的锡膏已填充Via孔的绝大局部，所以序号1的问题与与序号3的问题同为导通孔孔塞孔深度缺乏的问题。

上面其次个锡桥短路的问题，从IC位置的图片来看，外表已经聚拢一堆凸起的半透亮的物质，并且有过多的锡量导致锡桥短路。EDX元素分析显示半透亮物质为焊接用松香剂，进一步切片显示装配完后导通孔孔孔内有裂纹的状况消灭，最终确定产生此不良的状况是由与零件面相对的一面装配时导通孔孔塞孔不良产生裂缝，PCB印锡膏过炉后松香沿缝隙流入零件面，冷却后形成结晶状物质，在零件面锡膏印刷时顶起钢网，导致IC位置下锡量过多而最终导致锡桥短路。因此序号2体

现的问题是导通孔塞孔孔内裂缝导致的不良。

下面我们将针对以上两类不问的问题产生缘由分别进展分析。

针对塞孔的流程设计，当前全部的供给链使用三机作业标准，也就是先用专用铝片或丝网进展一次从零件面的塞孔作业，然后从零件面及测试点面分别进展绿油丝网印刷〔测试点不开印刷挡点〕，通过三机作业的方式来确保Via孔的塞孔深度到达40%～90%。

从对不良品的观看觉察，每一块不良板并没有消灭我们所认为的100%的孔消灭不良的状况，从统计数据来看，90%以上的不良板只10～20个测试点存在这样的问题，并且不良点消灭的位置并没有特别的规律，依据对不同的供给链进展实地调查与分析取证，主要有以下几个缘由：

塞孔时印刷台面下的导气底板局部孔堵塞。在塞孔过程中，Via孔内的气泡不能局部或完全被赶出，油墨无法从网板上面下落到Via孔内，而形成了塞孔深度缺乏的问题。此类导气底板的堵塞主要是在作业过程中异物掉或油墨掉落底板后固化而导致底板导气孔堵塞。

塞孔铝片有折痕或损坏。在实际对供给链绿油塞孔工序的稽查过程中我们觉察局部塞孔铝片有折痕或破坏但仍在使用的状况，铝片发生物理损坏后局部孔被堵塞，极易造成塞孔时无法下油的状况。

未返洗完全的塞孔返工板。此类塞孔返洗不完全的板，由于油墨固化在孔内，再次塞孔时将导致此区域油墨堵塞无法下油而达不到抱负的塞孔深度。针对这个产生缘由，可能有局部工厂无视了对这方面因素的系统品质管控，但是在实际的生产过程中，这种不良板大有存在，需亲热留意。

塞孔时印刷参数的管控。针对不同产品的印刷参数，如孔径，板厚及不同的油墨