Wissen Sie, warum leitfähige Löcher in Leiterplatten verschlossen werden müssen?

Apr 23, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Leitfähige Löcher, auch Durchgangslöcher genannt, müssen verschlossen werden, um die Kundenanforderungen zu erfüllen. Nach ausgiebiger Übung wurde der traditionelle Verschlussprozess für Aluminiumbleche geändert und weißes Netz wird verwendet, um die Lötmaske zu vervollständigen und Löcher auf der Leiterplattenoberfläche zu verschließen. Stabile Produktion und zuverlässige Qualität.

Leiterlöcher spielen eine Rolle beim Verbinden und Leiten von Schaltkreisen, was nicht nur die Entwicklung der Elektronikindustrie fördert, sondern auch die Entwicklung von Leiterplatten fördert und höhere Anforderungen an den Produktionsprozess und die Oberflächenmontagetechnologie von Leiterplatten stellt. Die Durchstecklochtechnologie ist entstanden und sollte auch die folgenden Anforderungen erfüllen:

(1) Im Durchgangsloch ist ausreichend Kupfer vorhanden, und die Lötmaske kann aufgesetzt sein oder nicht.

(2) Im Inneren des leitfähigen Lochs müssen Zinn und Blei vorhanden sein, mit einer bestimmten erforderlichen Dicke (4 Mikrometer), und es darf keine Lötstopplacktinte in das Loch gelangen, da dies dazu führen kann, dass Zinnkügelchen im Loch verborgen werden.

(3) Das leitfähige Loch muss Lötstopplack-Tintenstopfenlöcher aufweisen, die nicht transparent sind und dürfen keine Zinnringe, Zinnperlen oder Ebenheitsanforderungen aufweisen.

Mit der Entwicklung elektronischer Produkte in Richtung „leicht, dünn, kurz und klein“ entwickeln sich auch Leiterplatten in Richtung hoher Dichte und hoher Schwierigkeit. Daher sind eine große Anzahl von SMT- und BGA-Leiterplatten entstanden, und Kunden benötigen bei der Montage von Komponenten Stecklöcher, die hauptsächlich fünf Zwecken dienen:

(1) Verhindern Sie Kurzschlüsse, die durch Zinn verursacht werden, das beim PCB-Spitzenlöten durch das leitende Loch in die Komponentenoberfläche eindringt. Insbesondere wenn wir das Durchgangsloch auf dem BGA-Pad platzieren, müssen wir zuerst ein Steckerloch bohren und es dann vergolden, um das BGA-Schweißen zu erleichtern.

(2) Vermeiden Sie Flussmittelrückstände im leitenden Loch.

(3) Nachdem die Oberflächenmontage und die Komponentenmontage der Elektronikfabrik abgeschlossen sind, muss die Leiterplatte auf der Prüfmaschine abgesaugt werden, um einen Unterdruck zu erzeugen, bevor sie fertiggestellt werden kann:

(4) Verhindern Sie, dass Oberflächenlötpaste in das Loch fließt, was zu virtuellem Löten führt und die Installation beeinträchtigt.

(5) Verhindern Sie, dass beim Spitzenlöten Lötperlen herausspringen und Kurzschlüsse verursachen.


Durchführung des leitfähigen Lochverschlussprozesses

Bei oberflächenmontierten Platinen, insbesondere bei der BGA- und IC-Montage, müssen die Durchgangsloch-Steckerlöcher flach sein, mit konvexen und konkaven positiven und negativen 1mil, und es dürfen keine Rötungen oder Verzinnungen an den Kanten des Durchgangslochs vorhanden sein; Um die Kundenanforderungen zu erfüllen, ist der Prozess des Verschließens von Durchgangslöchern mit Zinnperlen vielfältig und der Prozessablauf besonders langwierig und schwer zu kontrollieren. Bei Heißluftnivellierungs- und Grünöllötbeständigkeitsexperimenten fällt häufig Öl ab; nach dem Erstarren treten Probleme wie Ölexplosionen auf. Basierend auf den tatsächlichen Produktionsbedingungen werden verschiedene PCB-Steckerlochprozesse zusammengefasst und einige Vergleiche und Erklärungen in Bezug auf Prozesse und Vor- und Nachteile angestellt:

Hinweis: Das Funktionsprinzip der Heißluftnivellierung besteht darin, mithilfe heißer Luft überschüssiges Lot von der Oberfläche und den Löchern der Leiterplatte zu entfernen und das verbleibende Lot auf den Lötpads, freien Lötlinien und Oberflächenverpackungspunkten gleichmäßig zu verteilen. Dies ist eine der Möglichkeiten, die Oberfläche von Leiterplatten zu behandeln.


1, Heißluftnivellierungs- und Verstopfungsprozess

Dieser Prozessablauf ist: Lötstopplack auf der Platinenoberfläche → HAL → Lötloch → Aushärten. Die Produktion erfolgt in einem Prozess ohne Lötlöcher. Nach dem Heißluftnivellieren werden die Lötlöcher mit einem Aluminium- oder Tintenblockiernetz für alle vom Kunden gewünschten Stärken fertiggestellt. Die Löttinte kann eine lichtempfindliche oder wärmehärtende Tinte sein. Am besten verwenden Sie für die Löttinte dieselbe Tinte wie für die Platinenoberfläche, wobei eine gleichmäßige Farbe des Nassfilms gewährleistet sein muss. Dieser Prozessablauf kann sicherstellen, dass das Führungsloch nach dem Heißluftnivellieren kein Öl verliert, er neigt jedoch dazu, Tintenverunreinigungen und Unebenheiten auf der Platinenoberfläche zu verursachen. Kunden neigen während der Installation zu Fehllöten, insbesondere innerhalb von BGA. Daher akzeptieren viele Kunden diese Methode nicht.

2, Heißluft-Nivellierung des vorderen Stopfenlochs

2.1 Verwenden Sie Aluminiumbleche, um Löcher zu verschließen, auszuhärten und Muster nach dem Schleifen der Platte zu übertragen

Bei diesem Verfahren wird eine CNC-Bohrmaschine verwendet, um Aluminiumbleche zu bohren, die verschlossen werden müssen, eine Maschenplatte herzustellen und die Löcher zu verschließen, um sicherzustellen, dass das leitfähige Loch voll ist. Die Lochstopfentinte kann auch als duroplastische Tinte verwendet werden. Ihre Eigenschaften müssen eine hohe Härte, geringe Harzschrumpfungsänderungen und eine gute Haftung an der Lochwand sein. Der Prozessablauf ist wie folgt: Vorbehandlung → Lochstopfen → Schleifplatte → Musterübertragung → Ätzen → Lötmaske für die Plattenoberfläche

Mit dieser Methode kann sichergestellt werden, dass das Loch des leitfähigen Lochstopfens flach ist und es während des Heißluftnivellierens keine Qualitätsprobleme wie Ölexplosionen oder Ölverluste an der Lochkante gibt. Dieser Prozess erfordert jedoch eine einmalige Verdickung des Kupfers, um den Kundenstandard für die Kupferdicke der Lochwand zu erfüllen. Daher werden hohe Anforderungen an die Verkupferung der gesamten Platte gestellt, und die Leistung der Schleifmaschine ist ebenfalls hoch, um sicherzustellen, dass das Harz auf der Kupferoberfläche vollständig entfernt wird, die Kupferoberfläche sauber und nicht verunreinigt ist. Viele Leiterplattenfabriken verfügen nicht über einen einmaligen Verdickungsprozess für Kupfer, und die Leistung der Geräte entspricht nicht den Anforderungen, was dazu führt, dass dieser Prozess in Leiterplattenfabriken nur begrenzt eingesetzt wird.

2.2 Lötstopplack direkt auf die Oberfläche der Platine auftragen, nachdem die Löcher mit Aluminiumblechen verschlossen wurden

Bei diesem Verfahren werden mit einer CNC-Bohrmaschine Aluminiumbleche gebohrt, die verschlossen werden müssen, ein Sieb erstellt, zum Verschließen auf einer Siebdruckmaschine installiert und nach dem Verschließen maximal 30 Minuten lang geparkt. Das 36T-Sieb wird verwendet, um die Oberfläche der Platte direkt auf Schweißfestigkeit zu prüfen. Der Prozess läuft wie folgt ab: Vorbehandlung – Verschließen – Siebdruck – Vortrocknen – Belichtung – Entwicklung – Aushärtung

Durch diesen Prozess kann sichergestellt werden, dass die Abdeckung des leitfähigen Lochs gut geölt ist, das Zündkerzenloch flach ist und die Farbe des Nassfilms einheitlich ist. Nach dem Heißluftnivellieren kann sichergestellt werden, dass das leitfähige Loch nicht verzinnt ist und sich keine Zinnperlen im Loch verbergen. Nach dem Aushärten kann es jedoch leicht dazu führen, dass Tinte die Lötstellen am Loch berührt, was zu einer schlechten Lötbarkeit führt. Nach dem Heißluftnivellieren bilden sich Blasen am Rand des Durchgangslochs und Öl fällt ab. Mit dieser Prozessmethode ist die Produktion schwer zu kontrollieren, und das Prozesstechnikpersonal muss spezielle Prozesse und Parameter anwenden, um die Qualität des Zündkerzenlochs sicherzustellen.

2.3 Führen Sie nach dem Verschließen der Löcher, dem Entwickeln, Vorhärten und Schleifen des Aluminiumblechs ein Oberflächenwiderstandsschweißen auf der Platte durch.

Bohren Sie mit einer CNC-Bohrmaschine Aluminiumbleche, die Dübellöcher benötigen, erstellen Sie ein Sieb und installieren Sie sie auf einer Verdrängungssiebdruckmaschine für Dübellöcher. Die Dübellöcher müssen voll sein und sollten vorzugsweise auf beiden Seiten hervorstehen. Schleifen Sie die Platte nach dem Aushärten zur Oberflächenbehandlung. Der Prozessablauf ist wie folgt: Vorbehandlung – Vortrocknen der Dübellöcher – Entwicklung – Vorhärten – Lötstopplack für die Plattenoberfläche

Durch die Verwendung der Zündkerzenlochverfestigung in diesem Prozess kann sichergestellt werden, dass nach HAL kein Öl aus dem Durchgangsloch fällt oder platzt. Nach HAL ist es jedoch schwierig, das Problem der Zinnperlen im Durchgangsloch und der Zinnbeschichtung auf dem Durchgangsloch vollständig zu lösen, sodass viele Kunden dies nicht akzeptieren.

2.4 Der Schweißwiderstand und die Stopfenlöcher auf der Platte werden gleichzeitig fertiggestellt.

Bei dieser Methode wird ein 36T (43T)-Sieb verwendet, das auf einer Siebdruckmaschine installiert ist und ein Pad oder ein Nagelbett verwendet. Während die Oberfläche der Platte fertiggestellt wird, werden alle leitfähigen Löcher verschlossen. Der Prozessablauf ist: Vorbehandlung – Siebdruck – Vortrocknen – Belichtung – Entwicklung – Aushärtung.

Dieser Prozess hat eine kurze Verarbeitungszeit und eine hohe Geräteauslastung, wodurch sichergestellt werden kann, dass das Durchgangsloch nach dem Heißluftnivellieren kein Öl verliert und das Durchgangsloch kein Zinn enthält. Da jedoch zum Verschließen ein Siebdruckverfahren verwendet wird, befindet sich eine große Menge Luft im Durchgangsloch. Während der Verfestigung dehnt sich die Luft aus und bricht durch die Lötmaske, was zu Hohlräumen und Unebenheiten führt. Beim Heißluftnivellieren bleibt eine kleine Menge Zinn im Durchgangsloch zurück. Derzeit hat unser Unternehmen eine große Anzahl von Experimenten durchgeführt, verschiedene Tintenarten und Viskositäten ausgewählt, den Druck des Siebdrucks angepasst und das Problem der Durchgangslöcher und Unebenheiten grundsätzlich gelöst. Wir haben dieses Verfahren für die Massenproduktion übernommen.