PCB 选择性树脂塞孔不良探讨

作者:半导体封测纵横 来源:公众号 时间:2025-11-28
选择性树脂塞孔采用一次塞二方式一次塞两面方式,即两面塞孔方式,先从正面塞孔背钻孔较多的一面,控制塞孔速度1530mms,保证80%90%出墨

近年来 , 5G 用印制电路板(printed circuit board,PCB)需求量暴增,为保证产品质量和可靠性,在该类 PCB 生产中使用树脂塞孔工艺。为提升树脂塞孔工艺能力、品质和产量,许多工厂使用选择性真空树脂塞孔机。

选择性树脂塞孔采用一次塞二方式 (一次塞两面方式),即两面塞孔方式,先从正面塞孔 (背钻孔较多的一面),控制塞孔速度 15~30 mm/s,保证 80%~90% 出墨;完成正面塞孔后不烤板,再从反面塞孔,控制塞孔速度 20~40 mm/s,塞孔后自检目视两面无树脂塞孔凹陷。两面塞孔方式可提升产量和效率,是一种非常重要和应用广泛的工艺流程。由于线路板多功能的要求以及表观要求严格,塞孔容易发生品质问题,如塞孔不良等。现从选择性树脂塞孔基本工艺出发,利用树脂自动光学检测 (automated optical inspection,AOI)分析方式,对塞孔不良进行探讨。

选择性树脂塞孔工艺是利用树脂将导孔塞住,然后进行表面镀铜,导通孔填塞后进行盖覆电镀(plating over filled via,POFV),工艺流程如下:

(1) 开料→钻孔→金属化孔 (plating through hole,PTH) /电镀→塞孔→烘烤→研磨→PTH/电镀→外层线路→防焊→表面处理→成型→电测→终检控制 (final quality control,FQC) →出货。

(2) 开料→钻孔→沉铜→板电→板电 (加厚铜) →树脂塞孔→打磨→钻通孔→沉铜→板电→外层图形→图形电镀→蚀→防焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货。

树脂塞孔的孔有上万个,而且要保证不能有一个孔不饱满。万分之一的缺陷就可能导致报废,因此必然要求在工艺上进行严谨的思考和规范。

受设备、环境、人员等因素的影响,选择性树脂塞孔容易出现品质问题:问题板出现油墨气泡、铜堵孔及塞孔偏位不良问题。对不良板进行外观检测,其表面光洁、无明显污染等异常现象。

选择性树脂塞孔后,对其中某型号 986 片板通过树脂 AOI 检测仪检测,结果发现合格 787 片,不合格 199 片,一次良率 80%。

将 199 片塞孔不良板进行分析,其中1~5 点空洞 185 片,5 点以上空洞 14 片。进一步分析,发现38 片油墨中有气泡、凹痕,30 片电镀铜堵孔。因此,油墨气泡和电镀铜堵孔是造成塞孔不良的主要原因。此外有 4 片塞孔偏位,塞孔偏位也是塞孔不良的原因之一。

综上所述,油墨气泡和铜堵孔是导致选择性塞孔不良的主要原因,另外塞孔不良也与塞孔偏位有关。塞孔前油墨在抽真空状态下来回覆墨不到 30 min,未达到脱泡效果;选用非高选品牌油墨,中途加油墨未抽真空脱泡。因此,导致塞孔不良的原因是油墨气泡。未用数孔机堵孔及保养不彻底致塞孔过程有杂物,导致塞孔不良的原因是铜堵孔。塞孔基板系数与板子系数不匹配导致的塞孔不良是塞孔偏位。

通过树脂 AOI 检测分析,表明导致选择性树脂塞孔不良的原因有:

① 油墨在抽真空状态下来回覆墨不到 30 min,未达到脱泡效果;选用非高选品牌油墨,中途加油墨未抽真空脱泡导致有油墨气泡。

② 未用数孔机堵孔及保养不彻底,致使塞孔过程有杂物,导致铜堵孔。

③ 塞孔模板系数与板子系数不匹配导致塞孔偏位。

作为 PCB 产品的制造者,应了解选择性树脂塞孔工艺的特点和应用方法,还需要不断提高树脂塞孔产品的工艺能力,从而解决此类产品的相关工艺问题,实现更高技术难度 PCB 产品的生产。

PCB 选择性树脂塞孔不良探讨

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