Was ist ein PCB-Via-Hole? Warum müssen wir es verschließen?

Was ist PCB-Durchkontaktierung?

In den meisten Fällen wird das Leiterplatten-Via-Hole auch als leitfähiges Loch bezeichnet. Es besteht aus zwei entsprechenden Pads auf unterschiedlichen Schichten. Normalerweise wird es galvanisiert. Das ist die Leiterplatten-Durchkontaktierung.

Warum müssen wir die Durchgangslöcher der Leiterplatte verschließen?

Vias können Leitungen miteinander verbinden und stellen höhere Anforderungen an die Oberflächenmontage. Daher hat die Leiterplattenindustrie das Via-Plugging-Verfahren entwickelt. Um Kundenanforderungen zu erfüllen, muss das PCB-Via-Loch verschlossen werden. Beim traditionellen Verfahren wird das Loch mit einem Aluminiumblech und einem weißen Gitter als Lötstoppmaske gefüllt. Die Zeit hat bewiesen, dass diese Methode stabil und zuverlässig ist.

PCB Plug Via muss jedoch die folgenden Bedingungen erfüllen.

1. Wenn sich Kupfer im Durchgangsloch befindet, kann die Lötmaske verschlossen werden oder nicht.
2. Die Zinn-Blei-Dicke im Durchgangsloch sollte 4 Mikrometer erreichen. Achten Sie darauf, dass die Lötstopplacktinte nicht in das Loch eindringt, da sonst Zinnperlen entstehen.
3. Verwenden Sie Lötstopplacktinte, um das Loch zu verschließen und das Licht nicht durchzulassen.

Näher an der Sache: PCB Plug Via hat fünf Funktionen.

1. Verhindern Sie, dass beim Wellenlöten Zinn aus dem Durchgangsloch in die Bauteiloberfläche fließt und einen Kurzschluss verursacht. Insbesondere bei BGA-Pads müssen zuerst Steckerlöcher hergestellt werden, um das Löten zu erleichtern.
2. Vermeiden Sie Lötstopplackrückstände im Durchgangsloch der Leiterplatte.
3. Die Leiterplatte, die zur Vervollständigung der Komponentenmontage beiträgt, durchläuft die Prüfmaschine, um einen Unterdruck zu erzeugen.
4. Verhindern Sie, dass das virtuelle Löten, das durch das Einfließen der Lötpaste verursacht wird, die Platzierung beeinträchtigt.
5. Vermeiden Sie einen Kurzschluss auf der Leiterplatte, der durch das Herausschleudern von Zinnperlen beim Wellenlöten verursacht wird.

Zwei Arten von PCB Plug Via-Prozessen

Die Oberflächenmontagetechnik von BGA und IC stellt hohe Anforderungen an Vias. Beispielsweise müssen sie flach sein, der Unterschied zwischen Erhebungen und Vorsprüngen darf maximal 1 mil betragen, und die Kanten dürfen nicht rot sein. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind verschiedene Via-Plugging-Verfahren auf dem Markt erschienen. Wir haben diese Via-Plugging-Verfahren übersichtlich dargestellt. Sie erkennen deutlich ihre Vor- und Nachteile.

1. Lochverschlussprozess nach dem Heißluftnivellieren.

Der Prozess ist folgender: Lötstopplack auf der Leiterplattenoberfläche → HAL → Lötloch → Aushärten. Die ebene Oberfläche wird mit Heißluft geglättet und anschließend mit einem Aluminiumblech oder einem Siebdrucklack versehen. Als Lötstopplack wird üblicherweise lichtempfindliche oder duroplastische Farbe verwendet. Die Lötstopplackfarbe ist vorzugsweise mit der Farbe auf der Leiterplattenoberfläche identisch. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das Durchgangsloch nicht ölig wird. Der Nachteil ist jedoch, dass die Lötstopplackfarbe die Leiterplattenoberfläche leicht verunreinigt und uneben macht. Zudem kann es bei der Oberflächenmontage zu Fehllötstellen kommen. Daher lehnen viele Kunden diese Methode ab.

2. Lochverschlussprozess nach dem Heißluftnivellieren.

Es gibt vier Methoden:

1. 1. Verschließen Sie das Loch mit einem Aluminiumblech. Anschließend wird es ausgehärtet, poliert und die Grafik übertragen.

Verwenden Sie eine CNC-Bohrmaschine, um ein Sieb zu erstellen und Löcher in das Aluminiumblech zu stopfen. Der Vorteil ist, dass das Lochstopfen des Durchgangslochs abgeschlossen ist. Wir können
Wählen Sie duroplastische Tinten, da diese die Vorteile einer hohen Härte, einer geringen Änderung der Harzschrumpfung und einer guten Haftung an der Lochwand bieten.

Der Prozess ist: Vorverarbeitung → Loch → Schleifplatte → Musterübertragung → Ätzen → Lötmaske für die Platinenoberfläche.

Auf diese Weise wird das Lochstopfen sehr sanft und es treten keine Qualitätsprobleme wie Ölexplosionen oder Öltropfen auf. Dieses Verfahren hat jedoch auch Nachteile: Es ermöglicht nur eine einmalige Verdickung, damit die Kupferdicke der Lochwand den Standard erreicht. Daher werden sehr hohe Anforderungen an die Leistung der gesamten Plattenverkupferung und der Plattenschleifmaschine gestellt. Es muss sichergestellt werden, dass das Harz auf der Kupferoberfläche während des Vorgangs vollständig und ohne Verunreinigungen entfernt wird. Viele Leiterplattenfabriken verfügen jedoch nicht über ein einmaliges Verdickungsverfahren für Kupfer, oder die Leistung der Geräte entspricht nicht den Anforderungen. Daher wird dieses Verfahren in Leiterplattenfabriken selten eingesetzt.

1. 2. Verschließen Sie das Loch zunächst mit einem Aluminiumblech. Löten Sie anschließend direkt die Platinenoberfläche an.

Wie oben beschrieben, bohren Sie zunächst mit einem Bohrer Löcher in das Aluminiumblech. Schließen Sie es anschließend an die Siebdruckmaschine an. Die Verweilzeit nach dem Bohren sollte 30 Minuten nicht überschreiten. Anschließend wird ein 36T-Siebdruckverfahren direkt für die Lötstoppmaske auf der Siebdruckplatte verwendet. Der Prozess ist: Vorbehandlung – Bohren – Siebdruck – Vorbrennen – Belichtung – Entwicklung – Aushärten.

Der Vorteil liegt darin, dass die Durchgangsbohrung gut mit Öl bedeckt ist und die Zündkerzenbohrung eben ist. Wichtiger noch: Die Farbe nach dem Nassfilm ist gleichmäßig. Da sich die Durchgangsbohrung nach dem Heißluftglätten nicht leicht verzinnen lässt, bilden sich keine Zinnperlen darin. Nach dem Aushärten kann sich jedoch Tinte in der Bohrung des Pads bilden, was die Lötbarkeit beeinträchtigt. Zudem führt das Heißluftglätten zu Blasenbildung und Ölverlust am Rand der Durchgangsbohrung. Die Produktkontrolle mit dieser Methode gestaltet sich schwieriger. Daher empfehlen wir Ingenieuren, spezifische Prozesse und Parameter anzuwenden, um die Qualität der Zündkerzenbohrungen sicherzustellen.

1. 3. Verschließen Sie das Loch mit einem Aluminiumblech und entwickeln Sie es. Anschließend wird es vorgehärtet und poliert. Anschließend wird die Lötstoppmaske auf die Platinenoberfläche aufgetragen.

Verwenden Sie eine CNC-Bohrmaschine, um die Löcher in der Aluminiumplatte zu bohren und ein Sieb zu fertigen. Anschließend wird das Loch verschlossen. Normalerweise sollte das Loch vollständig sein und vorzugsweise beidseitig Vorsprünge aufweisen. Nach dem Aushärten wird die Platte erneut geschliffen und die Oberflächenbehandlung durchgeführt. Der Prozess besteht aus Vorbehandlung, Lochbohrung, Vorbrennen, Entwicklung, Vorhärtung und Lötstopplackierung der Plattenoberfläche. Der Vorteil besteht darin, dass die ausgehärtete Lochbohrung verhindert, dass Öl austritt oder explodiert. HAL kann jedoch auch dazu führen, dass sich Zinnkügelchen in der Lochbohrung verstecken. Außerdem ist es schwierig, Zinn an der Durchgangsbohrung zu entfernen. Daher lehnen viele Kunden diese Methode immer noch ab.

1. 4. Lötstoppmaske auftragen und Löcher auf der Platine gleichzeitig verschließen

Bei diesem Verfahren wird ein Pad oder ein Nagelbett verwendet, um den 36T-Siebdrucker auf der Siebdruckmaschine zu installieren. Mit anderen Worten: Sobald die Lötmaske fertig ist, sind alle Durchkontaktierungen verschlossen. Der Prozess besteht aus Vorbehandlung, Siebdruck, Vorbrennen, Belichten, Entwickeln und Aushärten. Der Prozess ist kurz und spart viel Zeit. Außerdem können die Durchgangslöcher nach der Heißluftnivellierung weder Öl noch Zinn verlieren. Es ist bekannt, dass bei Verwendung des Siebdruckstopfens viel Luft in den Durchgangslöchern verbleibt. Im weiteren Prozess dehnt sich die Luft durch die Lötmaske aus und durchbricht die Durchkontaktierung. Die Leiterplattenoberfläche wird uneben, es bilden sich Hohlräume, und in den Durchgangslöchern verbirgt sich eine kleine Menge Zinn.

Dennoch PCBASIC Das Unternehmen hat diese Probleme nach umfangreicher Anpassungsarbeit im Wesentlichen gelöst. Die Methode besteht darin, Tinten unterschiedlicher Viskosität und Art zu wählen und den Druck des Siebdrucks anzupassen. Unser Unternehmen nutzt dieses Verfahren nun für die Massenproduktion. Wenn Sie auf der Suche nach einem Online-Leiterplattenhersteller, kontaktieren Sie uns bitte. Wir werden Sie sicherlich zufriedenstellen.