因为R/D在设计CSP 零件时没有考虑在制程问题造成严重焊接不良 [复制链接]

我们公司生产一种产品时因为R/D在设计上没有考虑好制程问题，将CSP Pad中间加了一个过孔！当锡膏溶解时部份锡量一起流入到过孔里面，造成严重的空焊制程问题。见图：

你们公司的RD太逊了!

像这种情况可能需要考虑塞孔技术，将盘中孔塞孔。看看下面这篇文章：


关于盘中孔塞孔技术
----- 陈角益

      摘要 : 本文就对盘中孔塞孔技术对其控制要点根据实际的操作作出详细的阐述

      一、前言

    随着电子产品向轻、薄、小的方向发展， PCB 也推向了高密度、高难度发展，客户的要求也越来越高 , 也有了一些客户对盘中孔要求塞孔 , 因此对塞孔的要求也越来越高 . 如 : 不得有阻焊油墨入孔，造成孔内藏锡珠 、不许有爆油、造成 贴装元器件难以贴装等 .

    大家知道 , 印制板塞孔程序是印制板制作工艺和表面贴装技术提出的更高要求中而产生的一个过程，其塞孔作用有以下几点：

• 防止 PCB 过波峰焊时锡从导通孔贯穿元件面造成短路

• 避免助焊剂残留在导通孔内

• 防止过波峰焊时锡珠弹出，造成短路

• 防止表面锡膏流入孔内造成虚焊，影响贴装



    对于盘中孔塞孔最难控制的就是孔内有锡珠或油墨上焊盘 , 也就是所谓的爆油现象我们公司有些客户对阻焊上焊盘及外观要求是非常严格的， 其中生产板中就有要求盘中孔塞孔 , 而我们在此之前生产此板时最难控制的是固化或喷锡后产生的爆油问题导致阻焊上焊盘和孔内锡珠问题。固化或喷锡是塞孔油墨溶剂挥发及树脂收缩的一个过程 , 因此控制不当也就最容易产生孔内锡珠或爆油现象 .

    二、试验

        试验一、直塞法


    钻出须塞孔的铝片，铝片比加工板尺寸大 2inch ，孔径比实际加工板孔径大于 0.1MM 。制成网版或直接安装在丝印机上进行塞孔，完成塞孔后停放不得超过 30 分钟，用 36T 丝网直接丝印板面阻焊，工艺流程为：


    前处理——塞孔——丝印——预烘——曝光一显影——固化


    用此工艺能生产周期较短，能保证导通孔盖油好，塞孔平整，湿膜颜色一致，热风整平后能保证导通孔不上锡，孔内不藏锡珠，但在盘中孔塞孔要求中 , 其位置容易造成固化或热风整平后爆油 , 孔内油墨上焊盘，造成可焊性不良。

    试验二、打磨法

    钻出须塞孔的铝片，铝片比加工板尺寸大 2inch ，孔径比实际加工板孔径大于 0.1MM 。制成网版或直接安装在丝印机上进行塞孔，塞孔必须饱满，两边突出为佳，再经过固化，打磨后进行板面处理，其工艺流程为：


    前处理——塞孔——预固化——打磨——前处理——印阻焊


    由于此工艺采用塞孔固化能保证 HAL 后过孔不掉油、爆油，但 HAL 后，过孔藏锡珠和导通孔上锡难以完全解决 . 及生产周期长

    盘中孔塞锡珠

    生产 盘中孔塞孔板都因盘中孔爆油阻焊上焊盘或孔内锡珠 , 导致大量的返工及报废，经过一些流程参数的更改之后 , 此问题得到了明显的控制 .

  试验三、分段预烘法 （我们在试验一的基础之上流程作修改）

  工具准备

  a. 塞孔吕片 : 铝片比加工板尺寸大 2inch ，孔径比实际加工板孔径大于 0.1MM

  b. 垫板的制作 : 钻出与导通孔相同的一块垫板，板厚在 1.0 至 1.6MM 即可，垫板原因有利于塞孔时不易产生空洞及防止导通孔内油墨污染台面 , 此垫板更适合于 1.6MM 以上的塞孔板

  制作流程 :

  刷板 ---- 钉床制作 ---- 塞孔 ( 按客户要求确定塞哪面 ) ——印阻焊 ------ 预烘 ----- 曝光 ------ 显影 ------ 分段固化


  具体流程及说明 :

  钉床制作

  准备一块蚀刻后的基板作为钉床 , 板厚在 1.6, 尺寸比塞孔板四边各大 10CM 以上 , 然后 钉床四周根据板的大小用 1.6MM 厚度和 5CM 宽的铜条与钉床共同支撑板面，使其受力均匀 .

  定位

  钉床放在手印台上固定后，再把所要塞的板用铆钉定位在钉床上。

  注意事项： 1. 塞孔板在钉床定位时 , 钉床四边铜条不要超过图形区内

  2. 床钉定位时一定要定在成型区外或是在基材上，

  网版制作

  取出塞孔铝片分清 CS 和 SS 面，使板上的定位孔与铝片上的定位孔对准后，将塞孔铝片用胶带固定于 36—34T 的空白网背面后进行塞孔

  从元件面进行塞孔 ( 除非客户有要求外 ) ，首先做一块首枚板，检查塞孔对位是否对准、适当调整后开始连续生产；生产过程中要求严格自检自控，有偏位及时调整， 塞孔后的板孔内油墨必须饱满、反面能看出渗油 。

  注意事项： 1. 床钉定位时一定要在成型区外或是在基材上，

  2. 上下板注意床钉刮伤板面。

  印阻焊 :

  用原塞孔用的钉床固定在另一张手印台上，根据要求选择网目及挡点，后正常印阻焊，印完第一面后接着印第二面。

  注意事项： 1. 床钉定位时一定要在成型区外或是在基材上，

  2. 上下板注意床钉刮伤板面。

预烘：72 ℃ 45 分钟

曝光： 正常曝光 (9-11 级 )

显影： 正常显影

分段固化： 第一段： 80 ℃ 40 分钟

            第二段： 100 ℃ 40 分钟

            第三段： 120 ℃ 40 分钟

            第四段： 150 ℃ 60 分钟

    注：分段固化最为重要，一定要保证分段预烘及固化的时间

    三、结论

    5.1 从上述结果可以看出采用 塞孔后分段预烘法对 固化或喷锡时油墨溶剂挥发及树脂收缩福度取得了良好的控制

    5.2 塞孔同样作为印制板中一个重要的程序 , 塞孔的好坏同样影响着印制板的 元器件贴装和造成其它质量问题 , 随着客户对塞孔的要求也越来越高 , 如何去保证塞孔质量 ? 总之必须对所采用的工艺方法与实际的设计相结合 , 并严格去控制工艺流程及参数 , 保证工序的良好运作状态 , 使其进一步的完善 .

这总事情我们也遇到，头疼，有时孔在IC的引脚边把一些IC搞偏移了。不知各位有什么高招，告诉我们一下，人家说的通孔回流是怎么回事。

多层电路板中的微通孔制作工艺探讨

将当前线路板互连技术与几年前情况进行对比可以发现，虽然产品性能有了大幅度提高，但成本并没有相应增加，主要是由于新材料和新器件的涌现使得互连技术取得长足进步，如面阵列封装BGA和CSP等；对于倒装芯片而言，微通孔的发展在PCB上取得突破，也使得封装小型化接近极限。本文介绍了多层线路板中的微通孔制作工艺，讨论如何在线路板上实现高密度布线。

Andreas Wolter博士
研发工程师
Photo Print Electronic GmbH
a.wolter@ppe-pcb.de

第一代微通孔PCB在市场上获得了巨大成功，销售额数以百万计，事实也证明这是一种有效可靠的技术。由于微通孔PCB具有较高的性能和较低成本，预计近几年内市场还将迅速发展。微通孔技术也在不断进步，结构变换极大地提高了集成度，特别是同时在两面都有多个微通孔层的PCB更是能大幅度提高互连密度。

微通孔是指孔径小于0.15mm的通孔，它所占面积大约是机械钻孔的1/4。由于是盲孔，它们仅在要进行线路连接的层间出现，有助于实现较高的互连密度。微通孔成形利用激光完成，其速度比机械钻孔快得多，并且成本也大大低于后者，它的这些主要优点使其应用不仅仅局限在最外层线路。尽管减小现有通孔结构尺寸也可实现高密度互连，但随着设计要求越来越高，PCB成本将不断上升，因此改造现有工艺还不如转而使用一种全新技术成本来得更低，如使用2+n+2积层结构。

近年来移动通信产品已变得比蜂窝电话复杂得多，如便携式卫星电话、个人智能通信器、电子记事本以及处理视频信号的应用产品等，这些产品的共同点是互连密度非常高而且在高频方面都有特殊要求。它们的线路板表面大部分空间布满了许多小间距元件，在最外面的第一层和第m层(m代表总层数)已基本上没有什么地方可用于布线，因而只能在内层进行，如第二层和第m-1层。在1+n+1结构中，这些层中包含一些由机械钻孔形成的较大铜导电环用于和内层相连，可能无法提供足够空间进行高密度布线。一个解决方法是使第二层和m-1层成为微通孔层，使其在与下一层连接时减小占用面积，这样就可以走线了。通常的做法是使互连密度尽可能与元件接近，要做到这一点最好是用微通孔层，必要时还应使用多个微通孔层。

第一种2+n+2结构线路板仅使用直接与相邻层连接的微通孔，基本制作方法是将做一个微通孔层的步骤进行重复。图1是利用交错排列使第一层和第三层通过微通孔连接的示意图。这种2+n+2结构板使用树脂涂膜铜(RCC)技术生产，特别值得一提的是该方法能保证所有层都具有很高的共面性。这种结构还可以有多种形式(如图2)。



生产微通孔的主要成本在于通孔成形和电镀。对某些应用而言，可以通过减少这两种工艺的工序降低成本，例如在第二层和第三层或第m-1层和m-2层之间如果没有导通孔，则无需相关的电镀过程，此时可用其它类型的通孔取代微通孔。也可通过微通孔将PCB的表层与第三层直接连接(图2a)，通孔1-3将外层与第三层相连，而通孔1-2-3则和第二层相连(图2b)，通过这种方法能实现所有需要的互连。

一般来说，要保证通孔电镀可靠，通孔1-3和通孔1-2-3的孔径必须大于仅在相邻两层间进行连接的通孔。如果没有通孔2-3，则只能通过第一层实现第二层和第三层的连接，这样会造成第一层空间的浪费，最后的总体互连密度会低于图1所显示的情况。然而没有通孔2-3却有利于在第二层上制作精细的线路，由于仅需对RCC铜箔的基层铜进行蚀刻，所以可做到很高的图形解析度。

通孔1-3使用保形掩膜工艺生成，先在RCC膜上将铜蚀刻出一个口，然后再用红外激光烧蚀掉树脂，这两种工艺的生产率都非常高。蚀刻是一个并行过程，激光钻孔仅烧蚀树脂，可使用快速CO2激光。1-3层通孔还有一些有意思的应用，如该结构里的第二层和第m-1层电位一直保持不变，可作为屏蔽，它们和内层之间无需任何连接，也就不需要2-3层通孔，这样特别是在对电磁兼容性(EMC)要求严格的场合，可在这些内层上进行布线。

制作1-2-3层通孔时，一般第二层覆铜用UV激光开孔，这种工艺钻孔速度较慢，如果使用保形掩膜工艺，则需要较大的孔环。图3比较了第一层和第三层连接的几种方法，通常微通孔交错排列是最受欢迎的方式，在特殊情况下，孔1-3和孔1-2-3占据较大空间是可以接受的，而使用保形掩膜工艺还会浪费更大空间。

微通孔对位

微通孔和微通孔层线路之间的对位是制作多层微通孔电路板的关键。通常情况下微通孔层依靠其下层电路图进行对位，这种方法可使微通孔焊盘最小而充分利用空间节约带来的好处，但这却是以其它层对位不良为代价。随着PCB层数增加，偏差将越来越大，但只要没有哪个元件要求必须同时和所有层都对准，这种积累的偏差也不会造成任何问题，所以应尽可能避免在2+n+2结构中设计穿过所有层的通孔。这类通孔大多数情况下可利用一系列相互连接的微通孔或者内层机械钻孔替代，如果一定要用，其孔环必须很大，避免并列排放的元件影响随后制作的积层，使得它无法体现出自身的优势。

如果因对位原因而不想使用镀通孔，内层通孔可作为一种可靠的替代方法。它利用机械方式在FR-4内层钻孔，电镀后再用环氧树脂填满。最简单的做法是在RCC铜箔以真空压制到内层上时，用RCC铜箔上的环氧树脂填充通孔。此方法效果不错，但它并不是任何时候都适用，对较厚的PCB板而言，RCC铜箔上的环氧树脂显得数量不够，此外特别是在可靠性要求高的PCB板上，用RCC铜箔环氧树脂作为填料不是最好，应选择那些针对可靠性进行过优化的材料。上述两种情况最好使用塞孔工艺，这种工艺采用特殊的丝印方法填充通孔，固化后将填料与表面磨平再电镀铜。

非覆铜材料夹层

1+n+1结构中还用到一些非覆铜材料，采用层压或涂布(当它是液态环氧树脂形式时)方式制作。这些介电材料比较便宜，有很多优点，如能很容易地制作微通孔并对其进行电镀，从而缩小微通孔直径等。它可以用于更薄的铜覆层，有利于制作超细间距电路图，在不久的将来，这些优点也能用于2+n+2的结构中。它还可以用于混合制板技术，此时第二层和第m-1层用激光RCC技术制作，在这种情况下，使用液态环氧树脂作为最外面第一层和第m层介电层能同时利用两种工艺的优点并对整个系统进行优化。如果使用RCC技术制作微通孔内层，一般不需要塞孔工艺，并且可达到非常好的共面性；与之相反，使用液态环氧树脂制作的外层能做到更大的图形解析度并进一步缩小微通孔的直径。

试一下在背面贴上高温胶带吧，应该有用的

还有下一批制板时让厂家作镀层时把表面的孔封上

其实我们有将PCB板后面用绿油堵塞孔，但问题是PCB板厂在堵这个孔时很难控制好量。

貴公司R/D是有疏失,不過通常是要生產單位要克服收尾.

我也遇過很多類是這種問題(零件太靠板邊.0805PAD打0402零件等等)

參考試試看..

1.印刷時,刮刀速度放慢,或著印刷兩次,好讓錫膏滲到PAD孔裏,這樣就可解決了空焊問題.

因为你们那种零件是像0805 或者是0402零件这样中间有孔也还能解决，但现在是在CSP零件上就很难解决了。
因为孔的直径也就只有0。3MM左右所以很难用锡膏将孔堵上去解决。原因是孔太小了连四个锡球都进不去所以在印刷锡膏时就没有多少办法了！