在PCB設計中,通孔是連線不同層上的線路或為元件提供焊接位置的常用方法。 過孔有多種型別,其中一種是過孔在焊盤上,即將通孔打在SMD或BGA焊盤上,然後用樹脂堵住孔,並在表面鍍上一層銅,使孔在焊盤上不可見。
圖1BGA 焊盤內孔。
盤子上孔的優缺點
Vid in Pad(HDI)是HDI(High Density Interconnect)板卡的基本架構,其優點明顯:減少板間距離和訊號傳輸距離,有利於減少訊號干擾和損耗; 電鍍和填充銅實心孔可以有效降低孔內的寄生訊號和寄生電感,有利於高頻訊號的傳輸。 有效減少成品板厚度,提高單位面積佈線密度。
但是,板材上的孔也存在一些缺點,例如成本高,生產周期長,容易產生氣泡等。 最嚴重的問題之一是空隙,即在焊點內部形成的氣泡或空隙。 空隙會影響焊點的機械強度和導熱性,導致焊縫不良或失效。 因此,在設計和製造圓盤上的孔時,需要注意避免或減少空隙的出現。
排尿的原因
1.樹脂塞孔不足或不均勻。 樹脂堵塞孔是圓盤孔的關鍵工序之一,需要將通孔完全填充固化,以防止焊膏流入通孔。 如果樹脂塞孔不充分或不均勻,則會導致通孔內殘留空氣或樹脂收縮引起的間隙,這些縫隙在焊接過程中可能被焊膏填充並產生空隙。
2.電鍍帽不平整或不牢固。 電鍍帽是樹脂堵塞孔後,在焊盤表面鍍上一層銅,以增加焊接面積和潤濕性。 如果電鍍帽不平整或不牢固,則會導致焊膏和銅層之間出現間隙或分離,從而形成空隙。
3.錫膏本身含有氧氣或其他雜質。 錫膏是一種用於連線元件和PCB的金屬材料,通常含有一定比例的助焊劑和其他新增劑。 這些助焊劑和新增劑在高溫下發生化學反應或揮發,產生氧氣或其他氣體。
4.焊接溫度不合適。 焊接溫度是影響錫膏流動性和潤濕性的重要因素。 如果溫度過高或加熱時間過長,會造成錫膏過度氧化或揮發,產生大量氣體; 如果溫度過低或加熱時間過短,會導致錫膏流動不良或凝固過快,阻礙氣體排放。
如何避免板材上空孔的問題
1.優化樹脂孔堵塞工藝。 樹脂堵孔工藝需要控制樹脂的種類、粘度、溫度、壓力、時間等引數,以確保樹脂能充分均勻地填充過孔,固化後無收縮或開裂現象。
2.優化電鍍帽工藝。 電鍍帽工藝需要控制電鍍液的成分、溫度、濃度、電流、時間等引數,以確保電鍍層能均勻牢固地覆蓋在焊盤上,對樹脂和基材有良好的附著力。 同時,需要選擇合適的銅還原方法,以去除多餘的銅並保持表面平整。
3.選擇並使用正確的焊膏。 錫膏的選擇和使用需要考慮其與元器件和PCB的相容性、潤濕性、氧化性、揮發性等特性,以減少氣體的產生和殘留。
4.優化焊接溫度和時間。 焊接時,選擇合適的回流溫度和時間,確保焊膏充分潤濕並流動。
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