PCB塞孔

塞孔，对于PCB板来说是常见的工艺要求，但塞孔的方式通常取决于客户要求。而PCB板塞孔的品质与Gerber设计，塞孔方式，PCB板厂能力及Know-How息息相关。

那PCB板需要塞哪些孔呢？又有哪些常见的塞孔方式呢？请容我一一道来。

Via孔

PCB板塞孔塞的是Via孔，那什么是Via孔呢？

• Via孔：俗称导通孔，在PCB业界通常将直径<=0.70mm(28mil)的电镀机械孔统称为Via孔。

• Via孔是电镀机械孔，可以是通孔，也可以是埋孔，还可以是盲孔。

• 常见的Via孔塞孔孔径设计：0.15mm，0.20mm，0.25mm，0.30mm，0.35mm。

• 0.40mm以上的Via孔塞孔困难，可以建议客户缩小孔径以契合PCB板厂自身塞孔能力。

树脂塞孔

1.埋孔Via

• 埋孔是否走树脂塞孔，取决于客户要求和埋孔深度。

• 通常情况下，埋孔深度>=0.8mm需要树脂塞孔。

• 埋孔深度0.8mm以下，取决于PCB板厂自身经验，孔密度和PP型号等，与PCB板厂设备能力及自身Know-How强相关。

• 如客户无明确塞孔要求，且埋孔深度符合压合填胶能力，PCB板厂通常优先采用压合填胶工艺。

• 树脂塞孔 vs 压合填胶

树脂塞孔：避免因局部Via孔密度过大造成压合时介层厚度局部不均或局部缺胶，从而增加爆板风险。

树脂塞孔：利于介层均匀性和板厚的控制。

树脂塞孔：流程长，成本高。

压合填胶：流程短，成本低。

2.盲孔和通孔Via

• 树脂塞孔
• Via In Pad(VIP)要求：树脂塞孔+电镀覆盖

• VIP要求之盲孔Via示例

• 通孔树脂塞孔或VIP设计，无需考虑Gerber资料中Via孔不同防焊开窗设计的影响。

• VIP要求之通孔Via示例

• 通孔树脂塞孔 vs 不塞孔

  塞孔(尤其VIP设计)：流程长，成本高。

  

  不塞孔：流程短，成本低。但如Via孔位于焊盘，SMT锡膏入孔，焊盘锡膏不足，易焊接不良；锡膏还可能通过孔流到反面，引起短路的风险。

  

防焊塞孔

基于成本考量，通孔Via通常采用油墨塞孔，即我们常说的防焊塞孔。

• 通孔油墨塞孔在防焊工站进行。

• 油墨塞孔方式与Gerber资料中Via孔的防焊开窗设计相关性强：分不塞孔，半塞孔和全塞孔防焊开窗设计。

• 示例：Gerber设计防焊层是负片设计(负片：所见非所得，即看到的与实际相反)。

• 示意图(负片设计)

1.通孔Via孔防焊全塞孔

• 流程

  

• 防焊全塞孔：Via孔的防焊TOP和BOT面双面均无开窗。

• 塞孔饱满度取决于PCB板厂能力，一般80%以上。

• 如客户饱满度要求高，可以使用树脂塞孔替代。

2.通孔Via孔防焊半塞孔

• 流程

• 防焊半塞孔：Via孔的防焊单面开窗：TOP面或BOT面防焊单面开窗。

• 半塞孔设计之Via孔因油墨单面曝光，导致塞孔饱满度一般50%左右，具体与PCB板厂Know-How相关。

• 半塞孔相比全塞孔，孔内部更容易造成化学药水残留，从而留下可靠性隐患。

• 半塞孔通常从零件面塞孔效果比较好，具体取决于PCB板厂自身Know-How。

3. 连塞带印

• 流程

• 连塞带印个人经验

焊盘区无Via孔，如BGA/SMD区。

Via孔数量较少，甚至个位数。

适用于客户对塞孔品质要求不高的产品。

4.补充：通孔Via孔防焊不塞孔

• Via孔的防焊TOP和BOT面双面开窗。

• 位于焊盘上的Via孔不建议不塞孔，特别是小焊盘，SMT焊锡时容易锡膏入孔，造成焊盘上锡量不足或锡膏入孔流到另一面造成Short。

• 遇到如下图所示情况(Via孔位于焊盘设计)，处理经验如下：

  

建议客户走VIP工艺，可以有效避免焊盘面积缩小。

Via孔走树脂塞孔，可以有效避免SMT时锡膏入孔，避免焊盘锡膏量不足。

如焊盘的反面防焊无开窗，即Via孔是半塞孔设计，则优先从焊盘面进行油墨塞孔。

如焊盘的反面防焊有开窗，即Via孔是不塞孔设计，则建议客户走VIP或树脂塞孔工艺。如客户不同意，则告知客户风险并建议客户修改设计，将Via孔移动至焊盘之外，避免锡膏通过Via孔乱流而造成Short。

• 位于非焊盘上或距离焊盘距离有足够安全距离的Via孔，不塞孔也是正常设计。

• 如遇Via孔距离焊盘超过安全距离，则优先建议移动Via孔位置。

5.补充：喷锡板塞孔

• 喷锡板介绍

喷锡：热风整平(HASL：Hot Air Solder Leveling)，是在光铜表面上涂覆一层锡合金以防止铜面被氧化，为后续装配制作提供良好的焊接表面。

喷锡的基本过程是把PCB板短时间浸入高温液态的锡液中，通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金，然后用导轨将板提升出来的同时，使用高压气体吹掉非铜面的锡以及吹平焊盘上面凸出过高的锡面。

• 喷锡板的非塞孔的Via孔往往会藏锡，表现为导通孔不透光。

• 喷锡板的半塞孔的Via孔，容易出现堵孔、漏铜现象。

• 喷锡板，不管是半塞孔的堵孔，还是不塞孔的藏锡，在SMT过程中，堵在孔口的锡或藏在孔内的锡都会喷出来或可能喷出来，形成锡球黏附在焊盘上，影响锡膏的印刷。

• 危害：

直接危害：SMT过程中所藏的锡可能跑出来黏附在焊盘上，形成锡珠，影响锡膏的印刷。

隐蔽危害：锡珠可能飞出来，对可靠性构成威胁。

• 经验分享：

塞孔走锡后塞孔

对于防焊开窗非塞孔设计，适当缩小Via孔的孔盘的防焊开窗大小，业界经验是防焊开窗的直径不应大于孔径+单边0.08mm。

Via孔孔径适当加大，一般Via孔径0.30mm以上堵孔风险低，取决于PCB板厂Know-How。

导电材料塞孔

使用导电材料进行塞孔不是很新的工艺，只是塞孔成本比较高，没有树脂塞孔和防焊油墨塞孔应用广泛。

• 常见导电塞孔材料：银浆，铜浆。

  

• “塞导电材料”相比“塞树脂”的优点是可靠性高，导热率高，利于散热，但成本高。

• 流程

电镀塞孔

电镀塞孔，顾名思义，通过电镀的方式，将Via孔内部和表面完全填满铜，使Via孔变成一个实心的金属柱，从而实现过孔的导通和封闭。

优点：

• 信号完整性好，可以提升信号传输速度和质量。

• Via孔抗拉强度和抗剪强度好，从而提升PCB板的机械强度。

• Via孔可靠性和耐久性好，可以延长PCB的使用寿命。

缺点：

• 工艺要求高

• 成本高