1 前言
在生產中，有時會碰到某些客戶，要求部分孔塞孔，但又不能完全塞飽滿，塞孔的背面阻焊開窗，且有深度要求，通俗稱為“半塞孔”。據了解此類客戶是要在這些孔做測試，會把測試探針打入孔內。如果孔內油墨過多，或者孔壁被油墨污染，容易造成假性開路，影響測試結果;如果塞孔油墨量過少，或不塞孔，又不能滿足塞孔的要求。
因此在生產過程中必須控制塞孔深度，按照客戶要求的深度來塞孔制作。從常規綠油塞孔經驗知道，控制塞孔的深度難度不在塞不夠，而是一個比較小的塞孔深度和指定塞孔深度的準確性。目前主要有兩類辦法，一是將孔塞飽滿或一定深度，然后塞孔背面不曝光，通過顯影把部分油墨沖洗掉，達到一定塞孔深度的效果;二是塞孔時嚴格控制深度，然后塞孔兩面都曝光。下面就針對這兩種方法進行試驗。
2 實驗方法
試驗板厚2.4mm，孔徑0.25、0.30、0.40、0.50mm。采用平面絲印機塞孔。試驗完成后，針對塞孔處制作金相切片，通過金相顯微鏡觀察塞孔效果以及測量露銅深度。
3 結果與討論
3.1 顯影參數控制塞孔深度
試驗流程：前處理→CS 面塞孔(飽滿)→預烘→絲印雙面→預烘→曝光(11級，SS 開窗CS 蓋油)→顯影→固化→檢測
在所有孔都被塞滿的情況下，經顯影液后，阻焊開窗面塞孔油墨會被顯影液沖洗掉而減少。顯影控制參數主要通過顯影時間來控制塞孔深度。實驗結果如圖1 所示。在常規顯影時間80s 下，0.25 、0.3mm 孔可以沖掉0.5~0.6mm 深度的油墨，即露出銅的深度，而0.4 、0.5mm 孔可以沖掉0.6-0.8mm 深度的油墨。因此顯影是可以沖洗掉塞孔內的部分油墨的。顯影時間延長和增加顯影次數可以沖掉孔內更多的油墨，但相同的顯影時間或顯影次數孔徑小塞孔孔內油墨難以沖掉，因為孔徑小顯影液不容易與油墨作用，所以孔內油墨深度大，露銅部分少。
但是此種方法存在以下問題： 由于孔內的油墨未完全烘干，存在大量溶劑，而這些溶劑是不被顯影液溶解的，很容易造成油墨污染板面，且這些油墨不容易清理和發現，給生產帶來極大不便。在實際生產中，顯影時間是控制80-120s 之間，在這個時間內不同孔徑能沖掉油墨不同，小孔徑能沖掉的油墨有限，如果客戶要求塞孔深度為50 %(以2.4mm 板厚為例)很難達到。再者準確性和均勻性難以控制。
2.2 塞孔參數控制深度
試驗流程：磨板→CS 塞孔→預烘→SS 曝光(17 級，塞孔鋁片作菲林)→絲印雙面→預烘→曝光(11 級，SS 開窗CS 蓋油)→顯影→熱固化。
平面塞孔機可以通過很多塞孔參數來控制深度，包括塞孔刀數、走刀速度、塞孔壓力等。主要規律有：塞孔刀數越少，塞孔量越少;塞孔走刀速越快，孔內油墨越少;刮刀高度越高，即壓力越小，孔內油墨越少;另外相同參數下，小孔徑孔內油墨更少。在本試驗中往往需要調節多個參數才能使塞孔深度達到需要的要求。表1 列舉了在塞孔壓力比較小時，不同走刀速的塞孔效果。
表1 不同走刀速度下露銅深度(單位：mm)
走刀速度m/min0.25mm0.3mm0.4mm
101.341.160.89
301.511.341.18
501.651.491.32
試驗結果是，由于孔內在顯影前已曝光，顯影時板面干凈，同時塞孔的深度也可以得到很好的控制。從上表可以看出，對于0.25mm 的孔徑，露銅深度可達1.65mm ;而0.3mm 孔在1.49mm 左右;0.4mm 孔在1.32mm 范圍。圖4 為0.3mm 通過塞孔參數控制的半塞孔金相照片。要想使孔內油墨更少，可以使走刀速更快。另外可以調整氣源壓力、鋁片孔徑大小、刮刀角度等。
4 結論
第一種方法靠顯影沖洗掉部分孔內油墨來達到塞孔深度控制，優點是流程簡單、操作簡單，缺點是顯影時經常有油墨污染板面;深度受顯影參數影響，生產中既要考慮控制深度，又要考慮板面的顯影的其他情況，很難同時達到最佳值;另外均勻性相對較差。第二種方法，流程長，制作相對復雜，在批量生前往往還需做首板來確認深度是否合適，但無需擔心顯影后板面被污染。可以看出直接塞孔控制在相同的深度下露銅的部分更多，有利于客戶的測試。在生產中作者認為應該根據生產產量合適的選擇兩種生產方法，并適當調整，以節約成本和提高生產效率。
上一篇： PCB板上如何創建溝槽
下一篇PCB制造中 絲網印刷的應用
溫馨提示：
凡在本公司進行電路板克隆業務的客戶，必須有合法的PCB設計版權來源聲明，以保護原創PCB設計版權所有者的合法權益；