PCBブログ - PCB基板の導電性穴あけ工程とその理由

ビアホールは相互接続と導通の役割を果たす。また、電子産業の発展はプリント基板の開発を促進し、PCB基板の製造工程と表面実装技術に高い要求を課している。ビアホール・プラグ技術が誕生し、同時に以下の要求を満たす必要がある。

(1)ビアホールには銅しかなく、ソルダーマスクは塞ぐことも塞がないこともできる。

(2) ビアホールには錫鉛があり、一定の厚さ（4ミクロン）が要求され、ソルダーマスクのインクがホールに入って錫ビーズがホール内に隠れてはならない。

(3) スルーホールは、ソルダーマスクインクプラグホールを有し、不透明であり、錫リング、錫ビーズ、および平坦性の要件を有してはならない。

ビアホールとしても知られている。顧客に会うために

電子製品の開発と光学的方向性において、より薄く、より短く、より小さく、PCB回路基板もまた、より高密度に、より高難易度に発展してきた。そのため、SMTやBGAのPCB基板が数多く登場し、部品を実装する際にプラグインが必要になった。穴には主に次の5つの機能がある。

(1）PCB基板がウェーブはんだ付けを通過するときに部品表面を介してビアホールから錫を防止し、短絡の原因となる、特に我々はBGAパッドにビアを置くときに、まずプラグホールを作成する必要があり、その後、BGA溶接に有用な金メッキ。

(2) ビアホールにフラックスが残らないようにする。

(3）電子工場の表面実装と部品の組み立てが完了した後、PCB回路基板を形成するために真空にする必要があります。 4）ビアホール内の表面はんだ残渣を防ぐ。

(4) 表面はんだペーストが穴の中に流れ込み、誤はんだ付けを引き起こし、配置に影響するのを防ぐ。

(5) ウェーブはんだ付け時に錫ボールが飛び出し、短絡の原因となるのを防ぐ。

導電性ホールプラギングプロセスの実現

表面実装基板、特にBGAやICの実装では、ビアホールプラグは平坦で、凸凹プラスマイナス1milでなければならず、必要に応じて顧客に届くように、錫ボールを隠すためにビアホールの端に赤錫があってはならない。ビアホールの穴埋め工程は多岐にわたり、特に工程が長く、工程管理が難しく、熱風レベリングやグリーン耐油はんだ試験中に油が落下することが多く、凝固後に油が爆発するなどの問題がある。実際の生産状況に応じて、PCB回路基板の各種接続工程をまとめ、工程や長所・短所について比較・解説する。

注：熱風レベリングの作業原理は、プリント回路基板の表面と穴から余分なはんだを除去するために熱風を使用することであり、残りのはんだは、パッド上に均一にコーティングされています。残ったはんだは、パッド、無抵抗はんだライン、表面実装ポイントに均一にコーティングされ、これはプリント回路基板1の表面処理方法です。

1.熱風レベリング後の穴埋め工程

工程の流れは、基板表面ソルダーマスク-HAL-穴埋め-硬化です。熱風引き抜き後、アルミシートスクリーンまたはインキブロックスクリーンを使用して、すべての強化のために顧客が必要とするビアホールプラグを完成させます。プラグホールインクには、感光性インクと熱硬化性インクがあります。ウェットフィルムが同じ色であれば、プラグホールインキは基板表面と同じインキを使用します。この方法は、熱風で平らにした後、スルーホールの油分が失われないようにすることができるが、基板表面が汚染されやすく、プラグホールインクにムラが生じやすい。実装時に誤ハンダ（特にBGA）が発生しやすい。この方法を受け入れないお客様が多い。

2.熱風で前面の穴を平らにする工程

2.1 枚のアルミ板で穴をふさぎ、固化させ、板を研磨してグラフィックを転写する。

この技術プロセスでは、CNCボール盤を使って、スクリーンを作るためにプラグが必要なアルミシートを穴あけし、穴がいっぱいになるようにする。プラグホールインクも熱硬化性インクであり、その特性は高い硬度が必要である。また、樹脂の収縮が小さく、穴の壁との接着力が良好でなければならない。工程の流れは、前処理-プラグホール-研磨プレート-パターン転写-エッチング-表面ソルダーレジスト。この方法は、ビアホールのプラグホールが平坦であることを保証でき、穴の縁に油爆発や油滴などの品質問題がない。プレート全体の銅メッキに対する要求は非常に高く、プレートグラインダーの性能も同様で、銅表面の樹脂を完全に除去し、銅表面を汚れのないきれいな状態にします。多くのPCB回路基板工場は厚銅工程を持っておらず、装置の性能は要件を満たしていない、この回路プロセスは、PCB基板工場で使用すべきではありません。

2.2 アルミシートで穴を塞いだ後、基板表面のソルダーマスクを直接スクリーン印刷する。

この工程では、CNCボール盤を使用して、スクリーンを作るために塞ぐ必要があるアルミ板を穴あけし、スクリーン印刷機に取り付けて穴を塞ぎ、塞ぎ完了後少なくとも30分間駐車する。基板表面のスクリーン印刷には、36tのスクリーンを直接使用する。工程の流れ：シルクスクリーンの前にプラグホールを前処理し、露光を行う。この工程により、ビアホールがオイルでよく覆われ、プラグホールが平らで、ウェットフィルムの色が一定であることを確認できる。熱風を引いた後、ビアホールが染まらないこと、スズビーズがホールに隠れないこと、硬化後にホールにインクが入りやすいことを保証できる。パッドがはんだ付け性に悪い熱風を吸った後、ビードの泡とオイルエッジを取り除く。この工程での生産管理は難しく、プロセスエンジニアはプラグホールの品質を確保するために特別な工程とパラメーターを使用する必要がある。

2.3 アルミニウムシートは穴に差し込まれる, 開発, 前硬化, 磨かれ, そうすると、ボードの表層上のソルダーレジストは、実行される.
スクリーンを作るために穴をふさぐことを必要とするアルミニウムシートを穿孔するために、CNCドリル・マシンを使ってください, 穴をふさぐシフトスクリーン印刷機に取り付けてください. プラグは完全でなければならなくて、両側で突き出なければなりません. プロセスフローは、前処理プラグホールプレベーキング開発前硬化基板表面はんだマスク. このプロセスは、ホールホールが硬化しているので、バイアホールがHAL, しかし、後に, ビアホール内のビアホールと錫中の錫ビーズストレージの問題を完全に解決することは困難である, 多くの顧客はそれを受け入れない.

2.4 PCB基板表面のはんだマスクとプラグホールは同時に完成する.

この方法では、36T（43T）のスクリーンを使用し、スクリーン印刷機に取り付け、裏板または釘のベッドを使用し、ボード表面を完成させる際に、すべての貫通孔を接続します。工程の流れは、前処理シルクスクリーン。処理時間が短く、設備の稼働率が高い。熱風レベリング後のビアホールの油抜け、ビアホールの染みがないことを保証できる。しかし、シルクスクリーンで穴を塞ぐため、ビアホールには大量の空気が存在する。そのため、ビアホールが空洞になり、空気が膨張してソルダーレジストを通過してしまう。熱風均等化には小さな穴が隠れている。現在、同社は数多くの実験を経て、さまざまな種類のインクと粘度を選択し、スクリーン印刷の圧力を調整するなど、基本的にビアホールと不規則性を解決し、このプリント回路基板の量産プロセスを採用しています。