发布日期:2025-12-18 11:01:03 | 关注:43
树脂塞孔是高频线路板(如使用RO4350B、RO5880等材料)制造中的一项关键工艺,特指使用专用树脂材料填充金属化通孔(Via)的技术。在高频应用中,对板厚有限制(如最薄需0.5mm及以上)的树脂塞孔板,其作用和注意事项尤为关键。
一、树脂塞孔的主要作用
防止焊锡短路
在组装过程中,尤其是表贴元件(SMD)密集区域,焊锡可能通过未封闭的导通孔流入或渗出,导致线路短路。树脂填充能有效阻塞孔洞,避免此风险。
提升高频信号完整性
对于高频和高速数字信号,未填充的通孔可能形成“残桩”,相当于微型天线,产生信号反射、谐振和电磁辐射干扰(EMI)。树脂填充可减少空气介电常数的突变,降低信号在孔结构处的损耗和反射,有利于阻抗控制的连续性。
增强结构可靠性
填充树脂能固化孔壁,防止孔壁在后续加工(如层压、钻孔)或热应力冲击(如回流焊)中发生撕裂或开裂。对于板厚较薄(如0.5mm)的PCB,此加固作用尤为重要,可整体提升板件的机械强度和使用寿命。
为后续表面处理提供平整基面
树脂填充并研磨抛光后,可为阻焊(Solder Mask)和表面涂覆(如沉金、沉银)提供极为平坦的表面,避免因孔洞凹陷导致涂覆不均或阻焊剂入孔,确保焊盘表面平整,利于精细间距元件(如BGA)的焊接和可靠性。
满足高密度互连设计需求
在盲埋孔或盘中孔设计中,树脂塞孔是实现表面焊盘平整化的必要工艺,允许在孔上直接放置焊盘,从而大幅提升布线密度和空间利用率。
二、树脂塞孔的关键注意事项
材料选择与兼容性
高频性能匹配: 所选树脂的介电常数和损耗因子应尽可能与基板材料匹配,以减少信号传输中的阻抗不连续和额外损耗。
热膨胀系数匹配: 树脂的热膨胀系数应与铜和基板材料相近,避免在温度循环中因应力差异导致孔壁分离或树脂开裂。
耐热性: 树脂必须能承受后续无铅回流焊的高温冲击(通常需耐288°C以上)而不分解、变色或产生气体。
工艺控制要求
填充饱满度: 必须确保孔内树脂填充密实,无空洞或气泡。空洞会在高温时产生气体膨胀,导致孔铜鼓包或断裂。
树脂凹陷控制: 固化研磨后,树脂表面相对于铜面的凹陷深度需严格控制(通常要求小于25µm)。过深的凹陷会影响表面镀层均匀性和焊点可靠性。
清洁度: 塞孔前必须彻底清洁孔内,确保无钻污、粉尘或水分残留,以保证树脂与孔壁的良好结合力。
设计与规范要点
孔径比考虑: 对于板厚0.5mm及以上的薄板,需特别注意孔径与板厚比。过大的深径比会增加填充难度,易产生气泡或填充不实。通常建议与制造商充分沟通其工艺能力范围。
网版设计: 塞孔通常采用印刷方式,网版开口设计(如大小、形状)对填充质量至关重要,需根据孔径、间距进行优化。
工艺流程排序: 树脂塞孔工序在PCB制造流程中的位置(如是在表面线路蚀刻前还是后)需精确规划,并考虑其对前后工序(如电镀、阻焊)的影响。
质量检验标准
除了常规外观检查,建议采用切片显微分析作为关键检验手段,以直观评估孔内树脂填充的饱满度、均匀性、有无空洞及界面结合情况。
对于高频高性能板,可考虑通过TDR测试来验证塞孔后对信号路径阻抗连续性的改善效果。
在高频线路板中,树脂塞孔是实现高可靠性、高信号完整性和高组装密度的核心工艺之一。对于板厚0.5mm及以上的薄板,通过选用匹配的高性能树脂材料、实施精密的工艺控制、进行合理的设计规划并执行严格的质量验证,才能充分发挥树脂塞孔的优势,确保最终产品的卓越性能。建议在设计前期即与具备丰富高频板制造经验的供应商进行深度协作。
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