树脂塞孔工艺不良解析与改善探讨刘俊;刘中山;高勇期刊名称】《印制电路信息》年(卷),期】2015(023)006【总页数】8页(P63-70)作 者】 刘俊;刘中山;高勇【作者单位】 广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310;广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310;广州杰赛科技股份有限公司,广东广州510310正文语种】 中 文树脂塞孔工艺不良解析与改善探讨刘俊 刘中山高勇(广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510310)Resin hole plugging process defect analysis and improvementLIU Jun LIU Zhong-shan GAO Yong1 前言伴随PCB向高密度超高层发展，HDI板设计环节中盲/埋孔工艺被广泛应用，其中 树脂塞孔即树脂塞盲/埋孔成为HDI板生产的必经程序之一故如何提高树脂塞孔 生产品质和能力、降低制造成本成为业界，特别是工艺人员重点关注和改善的方向 究其原因如下：（1） 需树脂塞孔类型板孔数量多，同一图号/层内孔径类型分布分散，0.1 mm ~1.0 mm的均可能存在，易出现塞孔不均导致的研磨不净问题•具体表现为板面冒 油不均匀或整体冒油量大。
2） 当出现磨板不净时，一般需返磨1~3次（加上正常磨板次数总共4~ 次）， 严重者需返磨4次以上（加上正常磨板达 次之多）3） 磨板次数增多后产生如下问题：影响磨板产能、板变形及铜厚不足隐患4 ）对于板厚大于2.0 mm以上、厚径比〉的类型，塞孔易出现盲孔凹陷严重及 不饱满情况针对树脂塞孔品质问题，业界普遍认为因素有：（1）与塞孔丝印机能力有关，如 真空塞孔与丝印机塞孔2）与不同员工技能有关，因技能不同塞孔质量会存在 差异3）与塞孔孔径分布较杂，铝片设置不合理导致塞孔不均有关4）与 树脂品质有关，如收缩率如何界定设备工艺能力及与研磨机的匹配性，需要做细致的探讨及确认2 丝印树脂塞孔板设备工艺能力界定2.1 树脂塞孔生产方式简介按目前业界生产方式，主要为：机械丝印塞孔及机械真空塞孔两种方式，本文主要 介绍机械丝印塞孔方式（下同）：其作业方式为：铝片网+垫板方式生产，示意图 如图1图 1 树脂塞孔丝印示意图2.2 丝印树脂塞孔机简介目前树脂塞孔所用设备为达震树脂专用塞孔机，具体技术规格如表1表12.3 丝印树脂塞孔板常见问题点经过对实际生产跟进，树脂塞孔板常见问题点及图片如表2 表2续表 2）注：表中所讲不良比例，为生产中随机抽查统计不良。
小结：从上述图片中看，丝印树脂塞孔过程中，比例最高者为空口树脂凹陷及塞孔 过满/过散，即塞孔不均.故针对此不良需重点进行研究1.4 丝印树脂塞孔工艺能力界定（板厚、孔径）从事多品种、小批量生产为主的 PCB 板生产的同仁知道，树脂塞孔生产过程中会 遇到多种板厚及多种孔径交叉存在的问题，同时各个公司的设备能力及老化程度也 不尽相同，故从工艺角度，结合设备能力及生产板形态（板材、板厚、孔径分布等） 进行界定，成为解决树脂塞孔不均的首要任务2.4.1 工艺能力界定试验板设计试板设计及生产具体要求如表3表32.4.2 树脂塞孔生产主要参数（表4）表42.4.3 塞孔后塞孔状况（表5）表5小结：从测试结果看：（1） 板厚0.2 4 mm,整体塞满率可达到0%以上，但冒油严重，需要手动刮平; 在刮平过程中，因板较薄，易将孔内树脂带出，造成孔内油墨不均匀2） 板厚3. mm，厚经比在以上时，塞满度不足0%，需3刀进行连塞；切片分 析孔内空洞较严重，易造成品质隐患2.4.4 超长板丝印塞孔方式依据目前树脂塞孔机设备能力，其最大印刷面积为：oo mmx 00 mm,针对超 出此印刷面积且需树脂塞孔的板需采取：分段制作铝片、垫板，全部塞完后进行后 烤方式生产。
2.5 树脂塞孔工艺能力界定结论：针对上述测试结果，目前厂内树脂塞孔生产能力如下：板厚/钻孔孔径＜钻孔孔径：0.2 mm ~ 0. mm0.3 mm＜板厚＜3.2 mm（须塞树脂层板厚）板长〉0 mm的分段筛孔（含铝片、垫板）此范围外的板须采取真孔树脂塞孔方式生产3 树脂塞孔与树脂研磨匹配性问题 我们知道，树脂塞孔及后烘流程完成后，其下一工序为树脂研磨，在业界一般采取 陶瓷研磨作业方式，从成本上考量也有采取陶瓷磨刷+布织布方式无论采取哪种研磨方式，如前言中所提到的，当树脂塞孔出现塞孔不均，特别是冒 油严重时，在研磨过程中会出现磨板不净情况的情况，一般需返磨1~3次（加上 正常磨板次数总共4~ 次） ，严重者需返磨4次以上（加上正常磨板总共 次以 上）磨板次数增多后产生如下问题：影响磨板产能、板变形及铜厚不足隐患，针 对特殊板材，如陶瓷板材、PTFE板材时，此类情况会更加突出同时反复的研磨对磨刷的消耗增加，成本上升，对研磨树脂工序的产能以及计划交 期影响均很大，故对树脂塞孔与其研磨的匹配性研究成为树脂研磨生产的第二大问 题3.1 树脂塞孔与研磨机匹配性试板制作3.1.1 试板设计及流程要求与工艺能力测试板相同，不做赘述具体内容略3.1.2 树脂塞孔生产及研磨主要参数（表6） 表6注：上表中为关键参数，其他非关键参数未详细列出。
3.1.3 针对上述主要参数进行调整尝试后研磨状况（表7）3.2 调整树脂塞孔后操作方式（塞孔后进行手动刮平，见表8）3.3 调整树脂塞孔操作方式后，研磨状况（表9）参数：研磨电流：2.0 A,研磨速度：1. m/min表7小结：从表 中结果看：针对树脂塞孔及研磨主要参数调整后，目前树脂塞孔生产 方式不能与研磨机有效匹配，需进一步改进表8表93.4 其它事项（表10）3.5 结论（1）针对树脂塞孔及研磨主要参数调整后，原有不将已塞树脂刮平生产方式，与 研磨机有效匹配性较差，研磨次数在 ~ 次，效率较低，且易造成磨漏基材情况 表10（2）为改善塞孔后研磨状况，塞孔流程增加刮平操作后，生产时间每块增加0.min ~ 2 min时间，针对批量在30 PNL以上，且排版较大的板的生产效率有所 影响.但可有效解决塞孔不均匀问题. 研磨效率提升平均 0%，降低到3~4次，研磨 后面铜削减量在2 mm ~ 4 mm ，但此种方式对选择性树脂塞孔板，存在树脂进 PTH孔风险，此方式适用于整板孔塞树脂类型，故针对选择性树脂塞孔类型仍沿 用原生产方式3 ）制作手持刮胶（长10 cm ~ 1 cm），用于塞孔后后烤前刮平树脂，操作方 便、效果较好。
4 批量生产板论证 为验证以上评估参数之合理性，我们选取生产板进行批量论证，具体如下：4.1 生产板信息图号：140 12 0M1 拼尺寸：1.4mmx3 1.0mm（ 20.4 in*1 .0 in ）板厚：2.2 mm试板数量：0 PCS铝片孔径：0.4 mm 塞孔孔径：0.3 mm、0.4 mm4.2 丝印参数及塞孔效果（表11 ）表11小结：取切片取板四个角位置切取跟进 0 pcs 生产板，以上表中参数进行塞孔， 结果均匀性良好，经过磨板后100%磨板干净，无树脂胶残留说明试板得出的结 论是可行的5总论根据目前我司树脂塞孔板厚度（一般为0.2 4 mm ~ 3.2 mm，孑L径一般为0.2 mm ~ 0. mm ）以及上述评估验证，认为通过以下方法可以控制塞孔质量：（1） 针对上述测试结果，目前厂内树脂塞孔生产能力如下：板厚/钻孔孔径S钻孔孔径：0.2 mm ~ 0. mm0.3 mm＜板厚＜3.2 mm（须塞树脂层板厚） 板长〉0 mm的分段筛孔（含铝片、垫板） 此范围外的板须采取真孔树脂塞孔方式生产2） 生产前必须认真检查工具，确保工具正常，铝片无漏钻、折痕3） 生产丝印台面水平度必须定期测量，发现异常进行调整（建议每月进行一 次），必须保证垫板洁净（不存在胶带等杂物），无弯曲，确保放板面水平。
4） 网版四角网距相等，阶梯尺量测控制为 ~格塞孔压力管控在0.3 MPa ~ 0.MPa（4 kg/cm2~ kg/cm2 ） ，依据不同的板厚进行调整，塞孔次数严控在2刀以内，避免出现 气泡 ）结合厂内树脂研磨的匹配性（陶瓷+布织布研磨方式），制作手持刮胶（长10 cm ~ 1 cm）,用于塞孔后后烤前刮平树脂（选择性树脂塞孔类型板除外）， 可提高研磨树脂效率 0%左右，有先前的 ~ 次，降低到3~4次，研磨后面铜削减 量在2 mm ~ 4 mm ）在参数调整时，一般建议其它参数固定，只进行压力方面的调整，刮胶与网 版间距作为辅助调整上接第44页）8 结论通过对CO2激光直接成盲孔工艺的各项测试实验品质监控及可靠性分析来看，LDD流程可以满足产品质量需求且通过LDD流程，可以较传统Conformal Mask流程缩短1天的生产交期另通过实验过程可得，使用LDD成盲孔，PCB 的表面处理十分关键，用专用LDD棕化药水处理过的铜面较普通棕化药水处理的 铜面，在激光生产时品质更好且棕化处理过的铜面，如受到作业过程中的擦花亦 会对激光生产品质有影响本文仅就CO2激光直接成盲孔工艺以及影响点，提出相关实验观点，可以对此工艺 做更深入的分析和测试，制定出更合理的流程管控点，实现此工艺的批量化生产。
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