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一種帶插件孔設計的台階盲槽加工工藝探討

分類:
技術交流
作者:
AG亚游集团科技
2018/09/26 17:46

針對有插件孔設計的台階盲槽,采用傳統的印藍膠保護工藝,均麵臨台階槽藏藥水或藍膠入孔不易清除等困擾。本文對此提出了優化改進方案,在內層盲槽的插件孔內預塞阻焊,壓合蝕刻後揭蓋並預鑽小孔,然後褪除孔內阻焊即得到品質良好的盲槽板。采用此方法加工,盲槽插件孔無需修刮殘膠,孔壁清潔幹淨,品質及效率大大提升,為批量生產奠定了技術基礎。

 


 

隨著PCB電子產品日益向小型化,高集成化,高頻化的趨勢發展,部分產品開始引入盲槽設計,用於安裝元器件或固定產品,從而提高產品總體集成度或達到信號屏蔽的效果。

 

圖1 台階槽內設計表麵貼裝 

 

圖2 台階槽內有插件孔設計

 

對於台階槽內僅設計表麵貼裝的板,加工工藝相對成熟;而對於有插件孔設計的台階盲槽,則工藝相對複雜,容易麵臨台階槽藏藥水或藍膠入孔不易清除等困擾,如下圖所示:

 

 圖3  插件孔藍膠堵塞無法去除

 

上述台階槽按常規工藝製作,在壓合前印藍膠保護插件孔再總壓,由於壓合過程中藍膠受高溫高壓擠入孔內,蝕刻揭蓋後孔內藍膠無法去除;嚴重影響孔內表麵處理及焊接質量,本文即對此加工難點進行改善和探討。

 

現用加工方法及問題

 

一、台階槽內有插件孔設計的一般結構

 

  圖4現用加工結構示意圖

 

二、現用工藝加工流程

 

圖5現用工藝流程

 

三、 現工藝主要問題

 

1、外層線路掉膜

台階槽孔內藍膠經高溫層壓後,藍膠收縮形成微間隙,沉銅後插件孔內躲藏藥水,外層線路時容易掉膜,品質無法保證。

 

2、插件孔內藍膠無法去除幹淨

台階槽壓合前采用印藍膠保護插件孔,經高溫高壓後藍膠擠入孔內,蝕刻揭蓋後孔內藍膠無法去除;嚴重影響孔壁表麵處理及焊接質量。

 

   圖6 台階孔區域掉膜及藍膠堵孔     

 

新工藝加工方法

一、新工藝設計

 

1、台階槽內插件孔壓合前用阻焊塞孔替代藍膠保護,外層蝕刻後揭蓋再退除孔內阻焊;

2、外層沉銅前印藍膠保護插件孔,防止沉銅電鍍影響插件孔質量。

 

二、新工藝加工流程

 

圖7  新工藝加工流程

 

三、具體加工方法

 

1、台階槽內插件孔壓合前采用阻焊塞孔

由於插件孔在內層製作時與外層互連互通,如不進行塞孔保護直接壓合,則後工序電鍍藥水會直接進入孔內導致躲藏藥水,因此插件孔壓合前需做塞孔保護處理。

 

  圖8  插件孔阻焊塞孔

 

2、外層部件製作

  •  沉銅前插件孔區域印藍膠保護

為防止沉銅時高錳酸鉀藥水咬蝕孔口阻焊並沉積上銅,特采用印藍膠保護插件孔區域。

 

圖9  插件孔藍膠保護

 

  • 外層蝕刻揭蓋後台階槽效果

圖10  台階槽效果圖

 

3、 插件孔內阻焊油墨褪除

  • 預鑽小孔

由於插件孔在壓合前進行了阻焊塞孔保護,因此外層揭蓋後需退除孔內阻焊油墨;為加速孔內油墨退除效果,特采用預鑽小孔工藝,即將插件孔鑽孔刀具減小0.45mm,鑽通孔後利於藥水浸泡褪除。

 

 

  • 退阻焊後效果

退阻焊後孔壁清潔幹淨,無需手工修刮,品質效率均有保證。

 

 圖11 阻焊塞孔工藝台階槽孔效果圖

 

  •  成品效果


圖12台階槽孔成品效果圖

 

通過對帶插件孔設計的台階盲槽加工工藝進行優化,在壓合前使用阻焊塞孔保護,外層揭蓋後預鑽小孔再退除阻焊,可以實現台階槽內插件盲孔的工藝加工,有效解決孔內藏藥水及外線掉膜異常,同時規避藍膠入孔無法去除等問題,在品質及效率上均得到了極大提升,為批量生產奠定了技術基礎。

 

本文針對帶插件孔設計的台階盲槽板常見工藝問題進行了簡單分析,采用內層壓合前阻焊塞孔保護插件孔+外層沉銅前印藍膠電鍍保護+揭蓋後預鑽孔退除阻焊的方式,使整體品質得到管控,為批量生產奠定了技術基礎。本文簡述的對帶插件孔設計的台階盲槽板工藝優化探索僅供同行借鑒和參考,不足之處請大家指正。

 

 

作者:

張偉偉、唐宏華、樊廷慧    

本文首發於《印製電路資訊》 2017年11月 第6期

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