導(dǎo)電孔Via hole又名導(dǎo)通孔，為了達(dá)到客戶要求，線路板導(dǎo)通孔一般需要塞孔，經(jīng)過大量的實踐，改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝，用白網(wǎng)完成線路板板面阻焊與塞孔。生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。
Via hole導(dǎo)通孔起線路互相連結(jié)導(dǎo)通的作用，電子行業(yè)的發(fā)展，同時也促進(jìn)PCB的發(fā)展，也對印制板制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出更高要求。Via hole塞孔工藝應(yīng)運而生，同時應(yīng)滿足下列要求：

（一）導(dǎo)通孔內(nèi)有銅即可，阻焊可塞可不塞；

（二）導(dǎo)通孔內(nèi)有錫鉛，有一定的厚度要求（4微米），不得有阻焊油墨入孔，造成孔內(nèi)藏錫珠；

（三）導(dǎo)通孔有阻焊油墨塞孔，不透光，不得有錫圈，錫珠以及平整等要求。



隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展，PCB也向高密度、高難度發(fā)展，因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB，而客戶在貼裝元器件時要求塞孔，主要有五個作用：

（一）防止PCB過波峰焊時錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路；特別是我們把過孔放在BGA焊盤上時，就先做塞孔，再鍍金處理，便于BGA的焊接。



（二）避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi)；



（三）電子廠表面貼裝以及元件裝配完成后PCB在測試機上要吸真空形成負(fù)壓才完成：（四）防止表面錫膏流入孔內(nèi)造成虛焊，影響貼裝；（五）防止過波峰焊時錫珠彈出，造成短路。



導(dǎo)電孔塞孔工藝的實現(xiàn)

對于表面貼裝板，尤其是BGA及IC的貼裝對導(dǎo)通孔塞孔要求平整，凸凹正負(fù)1mil，不得有導(dǎo)通孔邊緣發(fā)紅上錫；導(dǎo)通孔藏錫珠，為了達(dá)到客戶的要求，導(dǎo)通孔塞孔工藝可謂五花八門，工藝流程特別長，過程控制難，時常有在熱風(fēng)整平及綠油耐焊錫實驗時掉油；固化后爆油等問題發(fā)生。

現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)的實際條件，對PCB各種塞孔工藝進(jìn)行歸納，在流程及優(yōu)缺點作一些比較和闡述：注：熱風(fēng)整平的工作原理是利用熱風(fēng)將印制電路板表面及孔內(nèi)多余焊料去掉，剩余焊料均勻覆在焊盤及無阻焊料線條及表面封裝點上，是印制電路板表面處理的方式之一。



一 、熱風(fēng)整平后塞孔工藝
此工藝流程為：板面阻焊→HAL→塞孔→固化。采用非塞孔流程進(jìn)行生產(chǎn)，熱風(fēng)整平后用鋁片網(wǎng)版或者擋墨網(wǎng)來完成客戶要求所有要塞的導(dǎo)通孔塞孔。塞孔油墨可用感光油墨或者熱固性油墨，在濕膜顏色一致的情況下，塞孔油墨采用與板面相同油墨。此工藝流程能熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔不掉油，但是易造成塞孔油墨污染板面、不平整。客戶在貼裝時易造成虛焊（尤其BGA內(nèi)）。所以許多客戶不接受此方法。

二 、熱風(fēng)整平前塞孔工藝
2.1 用鋁片塞孔、固化、磨板后進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移
此工藝流程用數(shù)控鉆床，鉆出須塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，進(jìn)行塞孔，導(dǎo)通孔塞孔飽滿，塞孔油墨塞孔油墨，也可用熱固性油墨，其特點硬度大，樹脂收縮變化小，與孔壁結(jié)合力好。工藝流程為：前處理→ 塞孔→磨板→圖形轉(zhuǎn)移→蝕刻→板面阻焊 。用此方法可以導(dǎo)通孔塞孔平整，熱風(fēng)整平不會有爆油、孔邊掉油等質(zhì)量問題，但此工藝要求性加厚銅，使此孔壁銅厚達(dá)到客戶的標(biāo)準(zhǔn)，因此對整板鍍銅要求很高，且對磨板機的性能也有很高的要求，確保銅面上的樹脂等去掉，銅面干凈，不被污染。許多PCB廠沒有性加厚銅工藝，以及設(shè)備的性能達(dá)不到要求，造成此工藝在PCB廠使用不多。

2.2 用鋁片塞孔后直接絲印板面阻焊
此工藝流程用數(shù)控鉆床，鉆出須塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，安裝在絲印機上進(jìn)行塞孔，完成塞孔后停放不得超過30分鐘，用36T絲網(wǎng)直接絲印板面阻焊，工藝流程為：前處理——塞孔——絲印——預(yù)烘——曝光一顯影——固化 用此工藝能導(dǎo)通孔蓋油好，塞孔平整，濕膜顏色一致，熱風(fēng)整平后能導(dǎo)通孔不上錫，孔內(nèi)不藏錫珠，但容易造成固化后孔內(nèi)油墨上焊盤，造成可焊性不良；熱風(fēng)整平后導(dǎo)通孔邊緣起泡掉油，采用此工藝方法生產(chǎn)控制比較困難，須工藝工程人員采用特殊的流程及參數(shù)才能確保塞孔質(zhì)量。

2.3 鋁片塞孔、顯影、預(yù)固化、磨板后進(jìn)行板面阻焊
用數(shù)控鉆床，鉆出要求塞孔的鋁片，制成網(wǎng)版，安裝在移位絲印機上進(jìn)行塞孔，塞孔飽滿，兩邊為佳，再經(jīng)過固化，磨板進(jìn)行板面處理，其工藝流程為：前處理——塞孔一預(yù)烘——顯影——預(yù)固化——板面阻焊由于此工藝采用塞孔固化能HAL后過孔不掉油、爆油，但HAL后，過孔藏錫珠和導(dǎo)通孔上錫難以完全解決，所以許多客戶不接收。

2.4 板面阻焊與塞孔同時完成
此方法采用36T（43T）的絲網(wǎng)，安裝在絲印機上，采用墊板或者釘床，在完成板面的同時，將所有的導(dǎo)通孔塞住，其工藝流程為：前處理--絲印--預(yù)烘--曝光--顯影--固化此工藝流程時間短，設(shè)備的利用率高，能熱風(fēng)整平后過孔不掉油、導(dǎo)通孔不上錫，但是由于采用絲印進(jìn)行塞孔，在過孔內(nèi)存著大量空氣，在固化時，空氣膨脹，沖破阻焊膜，造成空洞，不平整，熱風(fēng)整平會有少量導(dǎo)通孔藏錫。目前，我公司經(jīng)過大量的實驗，選擇不同型號的油墨及粘度，調(diào)整絲印的壓力等，基本上解決了過孔空洞和不平整，已采用此工藝批量生產(chǎn)。

隨著頻率的不斷增加，控制印刷電路板（PCB）材料的相位一致性越來越難。準(zhǔn)確預(yù)測線路板材料的相位變化并不是一項簡單或常規(guī)的工作。高頻高速PCB的信號相位在很大程度上取決于由其加工而成的傳輸線的結(jié)構(gòu)，以及線路板材料的介電常數(shù)（Dk）。介質(zhì)媒介的Dk越低（例如空氣的Dk約為1.0），電磁波傳播得越快。隨著Dk的增加，波的傳播會變慢，這種現(xiàn)象對傳播信號的相位響應(yīng)也會產(chǎn)生影響。當(dāng)傳播介質(zhì)的Dk發(fā)生變化時，就會發(fā)生波形相位變化，因為較低或較高的Dk，會使信號在傳播介質(zhì)中的速度對應(yīng)的變快或減慢。
線路板材料的Dk通常是各向異性的，在長度、寬度和厚度（對應(yīng)x、y和z軸）三個維度中（3D）均具有不同的Dk值。對于某些特殊類型的電路設(shè)計，不僅需要考慮Dk的差異，還考慮到電路的加工制造對相位的影響。隨著PCB工作頻率的提高，尤其是在微波和毫米波頻率下，例如：如第五代（5G）蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、電子輔助汽車中的駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），相位的穩(wěn)定性和可預(yù)測性將變得越來越重要。

那么究竟是什么導(dǎo)致了線路板材料的Dk發(fā)生變化呢？在某些情況下，PCB上Dk的差異是由材料（例如銅表面粗糙度的變化）本身引起的。在其他一些情況下，PCB的制造工藝也會造成Dk的變化。此外，惡劣的工作環(huán)境（例如較高的工作溫度）也會使PCB的Dk發(fā)生改變。通過了解材料的特性、制造工藝、工作環(huán)境、甚至Dk的測試方法，等多方面來研究PCB的Dk如何變化。這樣能更好地理解、預(yù)測PCB的相位變化，并將其帶來的影響小化。

各向異性是線路板材料的一種重要特性，Dk的特性非常類似于三維數(shù)學(xué)上的“張量”。三個軸上不同的Dk值導(dǎo)致了三維空間中電通量和電場強度的差異。根據(jù)電路所用的傳輸線類型，具有耦合結(jié)構(gòu)電路的相位可以被材料的各向異性改變，電路的性能取決于相位在線路板材料上的方向。一般來說，線路板材料的各向異性會隨板材的厚度和工作頻率而變化，Dk值較低的材料各向異性較小。填充的增強材料也會造成這種變化：與沒有玻璃纖維增強的線路板材料相比，具有玻璃纖維增強的線路板材料通常具有更大的各向異性。當(dāng)相位是關(guān)鍵指標(biāo)，并且PCB的Dk是電路設(shè)計建模的一部分時，描述比較兩種材料之間的Dk值應(yīng)該針對的是同一個方向軸線上的Dk。如需了解改變線路板材料Dk的多種因素（包括測量方法）的更多詳細(xì)信息，請參閱羅杰斯公司的網(wǎng)絡(luò)研討會“UnderstandHow Circuit Materials and Fabrication Can Affect PCB Dk Variation and PhaseConsistency（了解線路板材料和制造工藝如何影響PCB的Dk變化和相位的一致性）”。

深入探討設(shè)計Dk

電路的有效Dk取決于電磁波在特定類型傳輸線中的傳播方式。根據(jù)傳輸線的不同，電磁波一部分通過PCB的介質(zhì)材料傳播，另外一部分會通過PCB周圍的空氣傳播?？諝獾腄k值（約為1.00）低于任何電路材料，因此，有效Dk值實質(zhì)上是一個組合Dk值，它由傳輸線導(dǎo)體中傳播的電磁波、電介質(zhì)材料中傳播的電磁波，以及基底周圍空氣中傳播的電磁波共同作用而確定?！霸O(shè)計Dk”就試圖提供相對“有效Dk”更為實用的Dk，因為“設(shè)計Dk”同時考慮了不同傳輸線技術(shù)、制造方法、導(dǎo)線、甚至測量Dk的試驗方法等多方面的綜合影響。設(shè)計Dk是在電路形式下對材料進(jìn)行測試時提取的Dk，也是在電路設(shè)計和仿真中適合使用的Dk值。設(shè)計Dk不是電路的有效Dk，但它是通過對有效Dk的測量來確定的材料Dk，設(shè)計Dk能反映電路真實性能。

對于特定的線路板材料，其設(shè)計Dk值可能會因為線路板不同區(qū)域的細(xì)微差異而發(fā)生變化。例如：構(gòu)成電路導(dǎo)線的銅箔厚度可能會不均勻，這就意味著不同銅厚的地方設(shè)計Dk都會不同，并且由這些導(dǎo)體形成的電路的相位響應(yīng)也會跟著發(fā)生變化。銅箔導(dǎo)體表面的粗糙程度也會影響設(shè)計Dk和相位響應(yīng)，較光滑的銅箔（例如壓延銅）對設(shè)計Dk或相位響應(yīng)的影響要小于粗糙銅箔。

PCB介質(zhì)材料的不同厚度中導(dǎo)體銅箔表面粗糙度對設(shè)計Dk和電路的相位響應(yīng)產(chǎn)生不同影響。具有較厚基板的材料往往會受到銅箔導(dǎo)體表面粗糙度的影響較小，即使對于表面較為粗糙的銅箔導(dǎo)體，此時其設(shè)計Dk值也更接近于基板材料的介質(zhì)Dk。例如，羅杰斯公司6.6 mil的RO4350B?線路板材料，在8至40GHz時，其平均設(shè)計Dk值為3.96。而對于厚度為30 mil的同一材料，設(shè)計Dk在相同頻率范圍內(nèi)平均下降至3.68。當(dāng)材料基板厚度再次增加一倍（60 mils）時，設(shè)計Dk為3.66，這基本就是這種玻璃纖維增強的層壓板的介質(zhì)固有Dk了。

從上面的舉例中可以看出，較厚的介質(zhì)基板受到銅箔粗糙度的影響較小，設(shè)計Dk值相對更低。但是，如果用較厚的線路板來生產(chǎn)加工電路，尤其是在信號波長較小的毫米波頻率下，要保持信號幅度和相位的一致性就會更加困難。較高頻率的電路往往更適合選用較薄的線路板，而此時材料的介質(zhì)部分對設(shè)計Dk和電路性能影響較小。較薄的PCB基板在信號損耗和相位性能方面受導(dǎo)體的影響會更大一些。在毫米波頻率下，就電路材料的設(shè)計Dk而言，它們對導(dǎo)體特性（如銅箔表面粗糙度）的敏感性也比較厚的基板要大一些。

如何選擇傳輸線電路

在射頻/微波和毫米波頻率下，電路設(shè)計工程師主要采用以下幾種常規(guī)的傳輸線技術(shù)，例如：微帶線、帶狀線、以及接地共面波導(dǎo)（GCPW）。每種技術(shù)都有不同的設(shè)計方法、設(shè)計挑戰(zhàn)、相關(guān)優(yōu)勢。例如，GCPW電路耦合行為的差異將影響電路的設(shè)計Dk，對于緊密耦合的GCPW電路，以及具有緊密間隔的傳輸線，利用共面耦合區(qū)域之間的空氣，可以實現(xiàn)更的電磁傳播，將損耗降到低。通過使用較厚的銅導(dǎo)體，耦合導(dǎo)體的側(cè)壁更高，耦合區(qū)域中利用更多的空氣路徑可以大限度地減少電路損耗，但更為重要的是理解減小銅導(dǎo)體厚度變化帶來的相應(yīng)的影響。

許多因素都可以影響給定電路和線路板材料的設(shè)計Dk。例如，線路板材料的溫度系數(shù)Dk（TCDk）這個指標(biāo)，就是用來衡量工作溫度對設(shè)計Dk及性能的影響，較低的TCDk值表示線路板材料對溫度依賴性較小。同樣，高相對濕度（RH）也會增加線路板材料的設(shè)計Dk，特別是對于高吸濕性的材料。線路板材料的特性、電路制造過程、工作環(huán)境中的不確定因素，都會影響線路板材料的設(shè)計Dk。只有了解這些特性，并且在設(shè)計過程中充分考慮這些因素，才能將其影響降到低。

PCB即印制電路板，作為電子元器件之母，是電子、通訊、IT等領(lǐng)域為關(guān)鍵的產(chǎn)品組成部分，承擔(dān)著承上啟下的橋梁作用。
目前，智能技術(shù)下的5G、可穿戴、自動駕駛等產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，消費者對產(chǎn)品要求增加，智能化、輕薄化、小型化成為了發(fā)展主流。PCB體積變小，厚度變薄，容納的電子元器件越來越多，對加工精密度的要求也越來越高。小小的PCB電路板上要裝置眾多元器件，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，就需要較為精細(xì)地激光加工技術(shù)。
PCB激光切割
傳統(tǒng)方式加工PCB，主要包括走刀、銑刀、鑼刀等，存在著粉塵、毛刺、應(yīng)力的缺點，對小型或載有元器件的PCB線路板影響較大，無法滿足新的應(yīng)用需求。而激光技術(shù)應(yīng)用在PCB切割上，為PCB加工提供了新的技術(shù)方向。的激光加工技術(shù)可實現(xiàn)非接觸切割一次直接成型，具有無毛邊、精度高、速度快、間隙小、熱影響區(qū)域小等優(yōu)點，與傳統(tǒng)的切割工藝相比，激光切割完全無粉塵、無應(yīng)力、無毛刺，切割邊緣光滑整齊，特別是加工焊有元器件的PCB板不會對元器件造成損傷，成為了眾多PCB廠家的佳選擇。

PCB激光打標(biāo)
電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快，要求PCB產(chǎn)品從入庫、生產(chǎn)到檢測、出庫，需要建立一條完整的數(shù)據(jù)追溯體系。為實現(xiàn)PCB板的生產(chǎn)過程質(zhì)量控制和產(chǎn)品追溯，對產(chǎn)品進(jìn)行文字或條碼標(biāo)識，以賦予產(chǎn)品一個的身份證。為了身份證的、性，同時減少成本，激光打標(biāo)取代標(biāo)簽紙已經(jīng)成為行業(yè)趨勢。

PCB激光錫焊
激光錫焊是以激光作為熱源，熔融錫使焊件達(dá)到緊密貼合的一種釬焊方法。激光錫焊技術(shù)的優(yōu)勢主要包括以下幾點：可焊接一些其他焊接中易受熱損傷或易開裂的元器件，無需接觸，不會給焊接對象造成機械應(yīng)力；可在元器件密集的電路上對烙鐵頭無法進(jìn)入的狹窄部位和在密集組裝中相鄰元件之間沒有距離時變換角度進(jìn)行照射，而無須對整個電路板加熱；焊接時僅被焊區(qū)域局部加熱，其它非焊區(qū)域不承受熱效應(yīng)；焊接時間短，，并且焊點不會形成較厚的金屬間化物層，所以質(zhì)量可靠可維護(hù)性很高，傳統(tǒng)電烙鐵焊接需要定期更換烙鐵頭，而激光焊接需要更換的配件極少，因此可以削減維護(hù)成本。

PCB激光鉆孔
傳統(tǒng)機械鉆孔技術(shù)難以實現(xiàn)微孔加工，在盲孔加工時深度不可控，還須頻繁更換刀具。激光鉆孔是指通過透鏡及鏡片組構(gòu)成的光學(xué)結(jié)構(gòu)模塊，將激光光源發(fā)出的光聚集成高能量密度的激光束，利用激光束加熱、溶解、燒蝕局部材料，進(jìn)而加工形成微孔的方法。特別適用于PCB盲孔、埋孔的加工。合適的鉆孔方式能夠起到信號導(dǎo)通的作用，并通過多層疊加，適應(yīng)更小體積的電路板加工需求。