一种提升树脂、阻焊塞孔良率新工艺方法应用推广

欧植夫

深圳市崇达电路技术股份有限公司

1 前言

树脂塞孔的工艺近年来在PCB产业里面的应用越来越广泛，PCB厂家希望使用树脂塞孔能解决一系列使用阻焊油墨塞孔或者压合填树脂所不能解决的问题。随着越来越多客户要求采用Via in pad工艺，树脂塞孔凹馅问题在制作上是一个非常让人头疼的问题，一旦产生树脂凹陷，直接影响客户SMT贴片并遭到投诉，目前虽然有关于改善树脂凹陷的文献，但大多局限于理论分析及综述。本文提出一种可以提高树脂、阻焊塞孔良率新工艺方法，使用0.25 mm（不含铜）基板蚀刻铜皮制作塞孔网版替代铝片塞孔，可以大幅提升塞孔厚径比10:1树脂塞孔良率96%以上，此工艺方法简单、非常实用。

图1 树脂凹陷图

2 使用传统铝片网版与环氧基材塞孔网版对比分析

影响树脂、阻焊塞孔不良的因素有很多，但其中塞孔工具对产生塞孔不良的影响因素最大，俗话说，磨刀不误砍柴工，工具与产品质量紧密相连，息息相关。目前因成本因素考虑，绝大多数PCB厂普遍采用丝网加铝片树脂、阻焊塞孔，其主要有如下特点：

2.1 铝片网版优点

（1）不需使用菲林，网版制作成本低，制作过程简单；

（2）下油量良好；

（3）张力稳定。

2.2 铝片网版劣势

（1）铝片钻孔后易出现孔口批锋无法改善；

（2）再次使用时铝片易出现折痕现象，影响塞孔；

（3）使用一次铝片报废，使用寿命较短；

（4）使用铝片一次合格率在70%～80%左右，良率提升空间非常有限。

2.3 基板网版塞孔优点

（1）因使用0.25 mm厚基板，厚度比普通铝片厚0.1 mm，可避免打折问题；（2）环氧基材钻孔后蚀刻铜箔，孔口位置光滑，无批锋现象；

（3）网版制作方法同制作铝片方法类似，操作简便；

（4）可多次重复使用，使用寿命比铝片长；

（5）制作网版成本比铝片网版纸高出2～3倍；

（6）塞孔良率可保证96%以上。

3 评估过程及结果

3.1 塞孔效果对比

3.1.1 评估方法

选择同一型号使用新铝片网版及基板网版（蚀刻掉表铜）进行塞孔，然后对比塞孔品质

3.1.2 塞孔参数

（1）阻焊塞孔机型：景晖CH-5070BD，刮胶厚度：10 mm，刮胶硬度：75°。

（2）树脂塞孔机型：东远ATMAPC 67，刮胶厚度：20 mm，刮胶硬度：75°。

（3）塞孔速度：（0.4～0.6）m/min，压力：0.4 MPa ～ 0.6 MPa。

3.1.3 接收标准：无塞孔发红、树脂空洞

3.1.4 测试结果

（1）各生产25PNL，采用基板网版的检查无塞孔凹陷空洞问题，使用铝片网版的出现20%树脂空洞现象；（2）使用新铝片网版、基板网进行阻焊塞孔均无塞孔发红现象，塞孔品质符合要求。

3.1.5 塞孔效果图示

同等条件下使用新铝片网版及基板网版进行阻焊及树脂塞孔，结果表明：（1）使用新铝片网版及基板网版进行阻焊塞孔效果相当；（2）使用铝片塞孔会出现约20%树脂空洞，基板网树脂塞孔效果优于铝片塞孔。

3.2 铝片与基板网重复使用后塞孔效果对比

环氧基材网版与铝片网版两者在重复使用效果对比，环氧基材网优于铝片；并且由于基板网无打折现象，可改善阻焊聚油、塞孔不饱满现象，满足阻焊塞孔品质需求。

3.3 铝片网版与基板网版生产良率对比

3.3.1 树脂塞孔良率对比

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3.3.2 阻焊塞孔良率对比

备注：以上数据由作者单位提供。

4 总结

通过大量生产实践证明，使用基板制作塞孔网版作为一种全新塞孔工艺，彻底解决了铝片批锋、打折问题，从而替代了传统使用铝片网版塞孔工艺。通过此种新工艺方法应用，可大幅提高树脂塞孔一次合格率96%以上，同时亦提升阻焊塞孔良率。随着客户对塞孔品质要求越来越严，希望丝网加基板的塞孔新工艺方法能在PCB塞孔制作中得到全面推广应用。