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PCB大講堂:樹脂塞孔的工藝制作方法

發(fā)布時間 :2018-09-11 17:40 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB制板部

1 制作流程

以上介紹的3種類型的樹脂塞孔具有不同的流程,分別如下:

 

1.1 POFV類型的產(chǎn)品(不同工廠的設(shè)備不一樣走的流程也不一樣)

1、開料à鉆孔→PTH/電鍍→塞孔→烘烤→研磨→PTH/電鍍→外層線路→防焊→表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

2、開料à鉆孔à沉銅à板電à板電(加厚銅)à樹脂塞孔à打磨à鉆通孔à沉銅à板電à外層圖形à圖形電鍍à蝕刻à阻焊à表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

1.2內(nèi)層HDI樹脂塞孔類型產(chǎn)品(兩種流程:研磨與不研磨兩種)

研磨流程:

1、開料à埋孔內(nèi)層圖形àAOIà壓合à鉆孔→PTH/電鍍→塞孔→烘烤→研磨→內(nèi)層線路→棕化→壓合→鉆孔(激光鉆孔/機械鉆孔)→PTH/電鍍→外層線路à防焊à表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

2、開料à埋孔內(nèi)層圖形àAOIà壓合à鉆孔à沉銅à板電à板電(加厚銅)à樹脂塞孔à打磨à內(nèi)層圖形àAOIà壓合à鉆通孔à沉銅à板電à外層圖形à圖形電鍍à蝕刻à阻焊à表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

不需研磨:開料à埋孔內(nèi)層圖形àAOIà壓合à鉆孔→PTH/電鍍→內(nèi)層線路→棕化→塞孔→壓平→烘烤→壓合→鉆孔(激光鉆孔/機械鉆孔)→PTH/電鍍→外層線路→à阻焊à表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

1.3外層通孔樹脂塞孔類型

1、開料à鉆孔→PTH/電鍍→塞孔→烘烤→研磨→烘烤→外層線路→防焊→表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

2、開料à鉆孔à沉銅à板電à板電(加厚銅)à樹脂塞孔à烘烤→研磨→烘烤à外層圖形à圖形電鍍à蝕刻à阻焊à表面處理à成型à電測àFQCà出貨

 

2 流程中特別的地方

l、從以上流程中,我們明顯發(fā)現(xiàn)流程有所不同。一般我們的理解是,“樹脂塞孔”以后緊接著就是“鉆通孔和沉銅板電”流程的產(chǎn)品,我們都認為是POFV的產(chǎn)品;如果“樹脂塞孔”以后緊接著的流程是“內(nèi)層圖形”,則我們認為是內(nèi)層HDI樹脂塞孔產(chǎn)品;如果“樹脂塞孔”以后緊接著的流程是“外層圖形”;

l、以上不同種類的產(chǎn)品在流程上是有嚴格界定的,不能走錯流程;科鼎化工針對以上三種流程的特性研發(fā)出三種不同的油墨,TP-2900S\TP-2900\TP-2900C這三款油墨對應(yīng)以上三種流程。

 

3 流程的改進

A、對于采用樹脂塞孔的產(chǎn)品,為了改善產(chǎn)品的品質(zhì),人們也在不斷的進行流程的調(diào)整來簡化他的生產(chǎn)流程,提高其生產(chǎn)的良率;

 

B、尤其是對于內(nèi)層HDI塞孔的產(chǎn)品,為了降低打磨之后內(nèi)層線路開路的報廢率,人們采用了線路之后再塞孔的工藝流程進行制作,先完成內(nèi)層線路制作,樹脂塞孔后對樹脂進行預(yù)固化,然后利用壓合階段的高溫對樹脂進行固化。

 

C、在最開始的時候,對于內(nèi)層HDI塞孔,人們使用的是UV預(yù)固+熱固型的油墨,目前更多的時候直接選用了熱固性的樹脂,比較有效的提高了內(nèi)層HDI樹脂塞孔的熱性能。

 

4 樹脂塞孔的工藝方法

4.1 樹脂塞孔使用的油墨

A、目前市場上使用于樹脂塞孔工藝的油墨的種類也有很多。常見常用的有山榮(San-Ei ),科鼎化工(kotti)等供應(yīng)商的品牌。

 

4.2 樹脂塞孔的工藝條件

A、樹脂塞孔的孔動則上萬個,而且要保證不能有一個孔不飽滿。這種萬分之一的缺陷就會導(dǎo)致報廢的幾率,必然要求在工藝上進行嚴謹?shù)乃伎己鸵?guī)范。

 

B、良好的塞孔設(shè)備是必然的要求。目前使用于樹脂塞孔的絲印機可以分為兩大類,即真空塞孔機和非真空塞孔機。

序號

設(shè)備類別

塞孔效果

絲印機壓力要求

成本

其他影響

1

真空塞孔機

N/A

因為是整板印刷,需要配備8軸研磨機一起制作,薄板生產(chǎn)容易造成芯板變形,增加漲縮控制難度

2

非真空塞孔機

較好

≥7kg/cm2

 

圖例:

 

4.3 普通絲印機的塞孔工藝

A、絲印機的選擇著重要考慮最大的氣缸壓力,抬網(wǎng)方式,刀架的平穩(wěn)性以及水平度等;

 

B、絲印的刮刀需要使用2CM厚度,70-80度硬度的刮刀,當然,一定要具備耐強酸、強堿的特性;  

 

C、絲印的網(wǎng)版選擇可以選擇絲網(wǎng),也可以選擇鋁片;所要控制的是根據(jù)塞孔工藝條件的要求,選擇合適的絲網(wǎng)目數(shù)以及針對孔徑的開窗大??;

 

D、樹脂塞孔所用的墊板有多種講究,但是往往被工程師所忽略。墊板不僅起到導(dǎo)氣的作用,還起著支撐的作用。對于密集孔的區(qū)域,我們把墊板鉆完了以后,整個區(qū)域都是空的,在這一位置,墊板出現(xiàn)弓起或形變,對于板的支撐力最差,這樣會造成該位置塞孔的飽滿度很差。所以在墊板制作的時候,要想辦法克服大面積的空位的問題,目前最好的做法是使用2mm厚的墊板,只鉆墊板的2/3深度。

 

E、在印刷的過程中,最重要的是控制好印刷的壓力與速度,一般來說,縱橫比越大,孔徑越小的板,要求的速度越慢,壓力要求越大??刂戚^慢的速度對于塞孔氣泡的改善而言效果最好。

 

4.4 真空樹脂塞孔機的塞孔工藝

由于真空樹脂塞孔機昂貴的價格,以及其設(shè)備使用和維護技術(shù)的保密性,目前能夠使用這種技術(shù)的PCB廠家屈指可數(shù)。

 

VCP真空樹脂塞孔機的塞孔技術(shù)主要是它有一個油墨夾和兩個可以橫動的塞控頭,塞孔頭里有許多的小孔。在設(shè)備抽好真空后,用活塞將油墨夾里的油墨推至塞孔頭里的小孔,兩個橫動塞孔頭先夾緊板子,然后通過塞孔頭里許多小孔把油墨填入板子上的通孔或盲孔。板子垂直掛在真空廂內(nèi),橫動的塞孔頭可以向下移動,直到把板里面的孔填滿樹脂為止??梢哉{(diào)節(jié)塞孔頭與油墨的壓力來滿足塞孔飽滿度的要求,不同的板子尺寸可以使用不同大小的塞孔頭來塞孔。塞孔完成后,可以用刮刀漿塞孔油墨刮下再添加入塞孔油墨夾,重復(fù)利用。

 

目前還有一類真空塞孔機是借助于絲網(wǎng)進行印刷,采用CCD對位系統(tǒng)對位,其操作類似于普通絲印,但是多了一道真空塞孔的流程。此類塞孔機塞孔的效果最好,但是因為昂貴的設(shè)備投資,目前還沒有得到廣泛的應(yīng)用。

 

使用真空塞孔機對于解決樹脂的氣泡問題無疑是最好的方法,塞孔油墨的選擇基本上也不會受工藝所限制。但是因為整板面都有樹脂,給樹脂的清除造成了很大的困難。需要借助良好的打磨機共同使用。

4.5 樹脂塞孔后的打磨

A. 不織布磨板機或者砂帶研磨機是做樹脂塞孔的必不可少的設(shè)備,一方面要求設(shè)備要能有效的除掉板面的樹脂,另一方面也要求銅面的粗糙度不能有擦花、刮痕等問題。
                                 
                                   


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