為什么PCB線路板導(dǎo)通孔必須塞孔

印制電路板（PCB）中常見的鉆孔有導(dǎo)通孔、盲孔、埋孔這三種。

導(dǎo)通孔（VIA），電路板不同層中導(dǎo)電圖形之間的銅箔線路就是用這種孔導(dǎo)通或連接起來的，但卻不能插裝組件引腿或者其他增強(qiáng)材料的鍍銅孔。印制電路板（PCB）是由許多的銅箔層堆疊累積形成的。銅箔層彼此之間不能互通是因為每層銅箔之間都鋪上了一層絕緣層，所以他們之間需要靠導(dǎo)通孔（via）來進(jìn)行訊號鏈接，因此就有了中文導(dǎo)通孔的稱號。

孔的示意圖

電路板的導(dǎo)通孔必須經(jīng)過塞孔來達(dá)到客戶的需求，在改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝中，電路板板面阻焊與塞孔利用白網(wǎng)完成，使其生產(chǎn)更加穩(wěn)定，質(zhì)量更加可靠，運(yùn)用起來更加完善。導(dǎo)通孔有助于電路互相連接導(dǎo)通，隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展，也對印制電路板（PCB）的制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出了更高的要求。導(dǎo)通孔的塞孔工藝就應(yīng)運(yùn)而生了，同時也要滿足以下要求：

1.孔內(nèi)只需有銅，阻焊可以塞也可以不塞；

2.孔內(nèi)必須有錫鉛，有一定的厚度要求（4um），避免阻焊油墨入孔，造成孔內(nèi)藏錫珠；

3.導(dǎo)通孔必須有阻焊油墨塞孔，不透光，不得有錫圈和錫珠，必須平整等要求。

盲孔，就是將印制電路板（PCB）中的最外層電路和鄰近的內(nèi)層之間用電鍍孔來連接，由于無法看到對面，因此被稱為盲通。為了增加板電路層間的空間利用率，盲孔就派上用場了。盲孔也就是到印制板表面的一個導(dǎo)通孔。

盲孔位于電路板的頂層和底層表面，具有一定的深度，用于表層線路同下面內(nèi)層線路的連接，孔的深度一般有規(guī)定的比率（孔徑）。這種制作方式需要特別注意，鉆孔深度一定要恰到好處，不注意的話會造成孔內(nèi)電鍍困難。因此也很少有工廠會采用這種制作方式。其實讓事先需要連通的電路層在個別電路層的時候先鉆好孔，最后再黏合起來也是可以的，但需要較為精密的定位和對位裝置。

埋孔，就是印制電路板（PCB）內(nèi)部任意電路層間的連接，但沒有與外層導(dǎo)通，即沒有延伸到電路板表面的導(dǎo)通孔的意思。

這個制作過程不能通過電路板黏合后再進(jìn)行鉆孔的方式達(dá)成，必須要在個別電路層的時候就進(jìn)行鉆孔操作，先局部黏合內(nèi)層之后進(jìn)行電鍍處理，最后全部黏合。由于操作過程比原來的導(dǎo)通孔和盲孔更費(fèi)勁，所以價格也是最貴的。這個制作過程通常只用于高密度的電路板，增加其他電路層的空間利用率。

在印制電路板（PCB）生產(chǎn)工藝中，鉆孔是非常重要的。鉆孔簡單理解就是在覆銅板上鉆出所需要的過孔，具有提供電氣連接，固定器件的功能。如果操作不正確導(dǎo)致過孔的工序出現(xiàn)問題，器件不能固定在電路板上面，輕則影響電路板的使用，重則讓整塊板都報廢，因此鉆孔這個工序是相當(dāng)重要的。

PCB線路板導(dǎo)通孔必須塞孔

隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展，PCB也向高密度、高難度發(fā)展，因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB，而客戶在貼裝元器件時要求塞孔，到底有哪些用處呢？

導(dǎo)電孔Via hole又名導(dǎo)通孔，為了達(dá)到客戶要求，線路板導(dǎo)通孔必須塞孔，經(jīng)過大量的實踐，改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝，用白網(wǎng)完成線路板板面阻焊與塞孔。生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。

Via hole導(dǎo)通孔起線路互相連結(jié)導(dǎo)通的作用，電子行業(yè)的發(fā)展，同時也促進(jìn)PCB的發(fā)展，也對印制板制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出更高要求。Via hole塞孔工藝應(yīng)運(yùn)而生，同時應(yīng)滿足下列要求：

（一）導(dǎo)通孔內(nèi)有銅即可，阻焊可塞可不塞；

（二）導(dǎo)通孔內(nèi)必須有錫鉛，有一定的厚度要求（4微米），不得有阻焊油墨入孔，造成孔內(nèi)藏錫珠；

（三）導(dǎo)通孔必須有阻焊油墨塞孔，不透光，不得有錫圈，錫珠以及平整等要求。

隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展，PCB也向高密度、高難度發(fā)展，因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB，而客戶在貼裝元器件時要求塞孔，主要有五個作用：

（一）防止PCB過波峰焊時錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路；特別是我們把過孔放在BGA焊盤上時，就必須先做塞孔，再鍍金處理，便于BGA的焊接。

（二）避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi)；

（三）電子廠表面貼裝以及元件裝配完成后PCB在測試機(jī)上要吸真空形成負(fù)壓才完成：

（四）防止表面錫膏流入孔內(nèi)造成虛焊，影響貼裝；

（五）防止過波峰焊時錫珠彈出，造成短路。

導(dǎo)電孔塞孔工藝的實現(xiàn)

對于表面貼裝板，尤其是BGA及IC的貼裝對導(dǎo)通孔塞孔要求必須平整，凸凹正負(fù)1mil，不得有導(dǎo)通孔邊緣發(fā)紅上錫；導(dǎo)通孔藏錫珠，為了達(dá)到客戶的要求，導(dǎo)通孔塞孔工藝可謂五花八門，工藝流程特別長，過程控制難，時常有在熱風(fēng)整平及綠油耐焊錫實驗時掉油；固化后爆油等問題發(fā)生。現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)的實際條件，對PCB各種塞孔工藝進(jìn)行歸納，在流程及優(yōu)缺點作一些比較和闡述：

注：熱風(fēng)整平的工作原理是利用熱風(fēng)將印制電路板表面及孔內(nèi)多余焊料去掉，剩余焊料均勻覆在焊盤及無阻焊料線條及表面封裝點上，是印制電路板表面處理的方式之一。

一 、熱風(fēng)整平后塞孔工藝

此工藝流程為：板面阻焊→HAL→塞孔→固化。采用非塞孔流程進(jìn)行生產(chǎn)，熱風(fēng)整平后用鋁片網(wǎng)版或者擋墨網(wǎng)來完成客戶要求所有要塞的導(dǎo)通孔塞孔。塞孔油墨可用感光油墨或者熱固性油墨，在保證濕膜顏色一致的情況下，塞孔油墨最好采用與板面相同油墨。此工藝流程能保證熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔不掉油，但是易造成塞孔油墨污染板面、不平整。客戶在貼裝時易造成虛焊（尤其BGA內(nèi)）。所以許多客戶不接受此方法。

二 、熱風(fēng)整平前塞孔工藝

2.1 用鋁片塞孔、固化、磨板后進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移

此工藝流程用數(shù)控鉆床，鉆出須塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，進(jìn)行塞孔，保證導(dǎo)通孔塞孔飽滿，塞孔油墨塞孔油墨，也可用熱固性油墨，其特點必須硬度大，樹脂收縮變化小，與孔壁結(jié)合力好。工藝流程為：前處理→ 塞孔→磨板→圖形轉(zhuǎn)移→蝕刻→板面阻焊

用此方法可以保證導(dǎo)通孔塞孔平整，熱風(fēng)整平不會有爆油、孔邊掉油等質(zhì)量問題，但此工藝要求一次性加厚銅，使此孔壁銅厚達(dá)到客戶的標(biāo)準(zhǔn)，因此對整板鍍銅要求很高，且對磨板機(jī)的性能也有很高的要求，確保銅面上的樹脂等徹底去掉，銅面干凈，不被污染。許多PCB廠沒有一次性加厚銅工藝，以及設(shè)備的性能達(dá)不到要求，造成此工藝在PCB廠使用不多。

2.2 用鋁片塞孔后直接絲印板面阻焊

此工藝流程用數(shù)控鉆床，鉆出須塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，安裝在絲印機(jī)上進(jìn)行塞孔，完成塞孔后停放不得超過30分鐘，用36T絲網(wǎng)直接絲印板面阻焊，工藝流程為：前處理——塞孔——絲印——預(yù)烘——曝光一顯影——固化

用此工藝能保證導(dǎo)通孔蓋油好，塞孔平整，濕膜顏色一致，熱風(fēng)整平后能保證導(dǎo)通孔不上錫，孔內(nèi)不藏錫珠，但容易造成固化后孔內(nèi)油墨上焊盤，造成可焊性不良；熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔邊緣起泡掉油，采用此工藝方法生產(chǎn)控制比較困難，須工藝工程人員采用特殊的流程及參數(shù)才能確保塞孔質(zhì)量。

2.3 鋁片塞孔、顯影、預(yù)固化、磨板后進(jìn)行板面阻焊。

用數(shù)控鉆床，鉆出要求塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，安裝在移位絲印機(jī)上進(jìn)行塞孔，塞孔必須飽滿，兩邊突出為佳，再經(jīng)過固化，磨板進(jìn)行板面處理，其工藝流程為：前處理——塞孔一預(yù)烘——顯影——預(yù)固化——板面阻焊

由于此工藝采用塞孔固化能保證HAL后過孔不掉油、爆油，但HAL后，過孔藏錫珠和導(dǎo)通孔上錫難以完全解決，所以許多客戶不接收。

2.4 板面阻焊與塞孔同時完成。

此方法采用36T（43T）的絲網(wǎng)，安裝在絲印機(jī)上，采用墊板或者釘床，在完成板面的同時，將所有的導(dǎo)通孔塞住，其工藝流程為：前處理--絲印--預(yù)烘--曝光--顯影--固化。

此工藝流程時間短，設(shè)備的利用率高，能保證熱風(fēng)整平后過孔不掉油、導(dǎo)通孔不上錫，但是由于采用絲印進(jìn)行塞孔，在過孔內(nèi)存著大量空氣，在固化時，空氣膨脹，沖破阻焊膜，造成空洞，不平整，熱風(fēng)整平會有少量導(dǎo)通孔藏錫。目前，我公司經(jīng)過大量的實驗，選擇不同型號的油墨及粘度，調(diào)整絲印的壓力等，基本上解決了過孔空洞和不平整，已采用此工藝批量生產(chǎn)。