Zaplnění pryskyřicí a pájením jsou velmi běžné a důležité procesy na průchodkách při výrobě desek plošných spojů (PCB). Jedná se o dvě různé metody ošetření průchodek na deskách plošných spojů s významnými rozdíly v účelu, procesu a aplikaci.
Tento článek poskytne podrobné srovnání a vysvětlení z několika úhlů pohledu.
● Pryskyřicí utěsněné průchodky: Primárním cílem je zabránit vytékání pájecí pasty z průchodek během pájení, což by mohlo způsobit zkraty, studené pájené spoje nebo zapuštěné kontaktní plošky u otvoru průchodky. Jedná se o funkční proces vnitřního plnění. Obvykle se používá pro průchodky v oblastech pouzder BGA (Ball Grid Array).
● Pájecí maskování průchodů: Primárním cílem je zabránit tomu, aby v průchodu zůstalo tavidlo a další nečistoty, a udržet rovný povrch desky pro snadnou montáž. Jedná se o proces povrchové úpravy a pájecí masky. Obvykle se používá pro otvory pro šrouby, polohovací otvory nebo běžné průchody v oblastech bez kabeláže.
Charakteristiky: Pryskyřicí zaslepené průchody Pájené maskovací průchody
| Srovnání | Pryskyřičné ucpání | Pájecí maskování |
| Hlavní účel | Zabraňuje zkratům v pájce a tvorbě kuliček pájky, které by mohly stékat přes průchodku na zadní stranu oblasti BGA. | Zajistěte elektrickou spolehlivost. Udržujte rovný povrch desky, abyste zabránili kontaminaci a splnili požadavky zákazníka na vzhled a čistotu. |
| Místo procesu | Obvykle se provádí po výrobě obvodů vnitřní vrstvy a před laminací, nebo po laminaci a před výrobou obvodů vnější vrstvy. Jedná se o proces v mezifázi výroby desek plošných spojů. | Provádějte po leptání obvodů vnější vrstvy a před povrchovými úpravami (jako je cínování nebo imerzní zlacení). Toto je závěrečná fáze výroby plošných spojů. |
| Materiály | Specializovaná epoxidová pryskyřice s dobrou tekutostí, nízkým smrštěním po vytvrzení a vysokou tepelnou stabilitou. | Běžný inkoust pro pájecí masku, známý také jako „zelený olej“, je ze stejného materiálu jako pájecí maska na desce. |
| Tok procesu | 1. Vrtání 2. Zaplnění pryskyřicí (tisk nebo vakuové plnění) 3. Vypalování a vytvrzování 4. Broušení a leštění (odstranění přebytečné pryskyřice pro vyhlazení povrchu) 5. Pokračování v následné laminaci/výrobě obvodů | 1. Dokončení veškerého zapojení a vrtání 2. Nanesení inkoustu na pájecí masku (současně pokrývající oba průchody a povrch) 3. Předběžné vypálení 4. Expozice a vyvolání (obsazení pájecích plošek) 5. Konečné vytvrzení |
| Stav povrchu | Po zaslepení a obroušení je povrch absolutně hladký a lze jej zcela zarovnat s povrchem mědi, což usnadňuje následnou výrobu kontaktních plošek. | Povrch má drobné promáčkliny (inkoust se během vytvrzování smršťuje) a působí konkávně. Na tento povrch nelze umístit tampony. |
| Elektrický náraz | Po vyplnění již otvory nejsou vodivé (pokud nejsou speciálně navrženy s vodivou pryskyřicí). | Vodivost průchodů zůstává nezměněna; vnitřní stěny průchodů jsou stále poměděné, čímž si zachovává vodivost. |
| Náklady | Velmi vysoké. Vzhledem ke dvěma složitým procesům, plnění pryskyřicí a mletí, jsou procesní požadavky extrémně vysoké. | Velmi nízké. Jedná se pouze o nepřímý krok ve standardním procesu pájecí masky, který téměř nepředstavuje žádné dodatečné náklady. |
| Klíčové scénáře použití | 1. Propojovací otvory pod BGA (zásadní) 2. Propojovací otvory vyžadující konstrukci propojení mezi kontakty 3. Propojovací desky s vysokou hustotou, zabraňující zkratům 4. Produkty vyžadující vysokou spolehlivost: | 1. Nekovové otvory pro šrouby/upevňovací otvory 2. Běžné průchozí otvory, u kterých zákazníci výslovně požadují ochranu před kontaminanty 3. Výrobky s přísnými požadavky na čistotu desek plošných spojů |

1. Umístění a funkce:
● Pokud se propojovací vodič nachází na BGA plošce nebo je k ní velmi blízko, je nutné jej zaslepit pryskyřicí, jinak by mohlo dojít ke zkratu během SMT pájení.
● Pokud se propojovací otvor nachází v oblasti, kde se nepoužívají kabely, a slouží pouze pro estetické účely nebo prevenci kontaminace, postačí zaslepení pájecí maskou.
2. Požadavky na design:
● Pokud konstrukce zahrnuje propojovací otvory mezi kontakty (tj. propojovací otvor je vycentrován na kontaktní plošce), je nutné zaslepení a obroušení kontaktních plošek pryskyřicí, aby bylo možné je umístit a pájet.
● Pokud se jedná pouze o jednoduchý průchozí otvor, není nutné pájení a maskování pájky je volitelné (v závislosti na standardech výrobce desky plošných spojů).
3. Rozpočty nákladů:
● Zanášení pryskyřicí výrazně zvyšuje výrobní náklady na desky plošných spojů a dodací lhůty. Pokud to není nezbytně nutné, je třeba se mu vyhnout.
Mylná představa 1: Může pájecí maska zabránit zkratům BGA?
● Ne! Pájecí maska je tenká vrstva uvnitř otvoru a její povrch je prohlouben. Během pájení za vysoké teploty může roztavená pájecí pasta snadno prorazit tuto vrstvu a zatéct do otvoru, což vede k nedostatečným pájeným spojům nebo zkratům v důsledku pronikání pájky na zadní straně.
Mylná představa 2: Mohou pryskyřicí zaslepené průchodky stále vést elektřinu?
● Po standardním zaslepení pryskyřicí se průchodka vyplní izolační pryskyřicí a mezi horní a spodní vrstvou již tímto otvorem neprochází žádná elektrická vodivost. Pokud se tento otvor používá pro mezivrstvové vedení, je nezbytné před zaslepením zajistit, aby stěny průchodky byly řádně pokoveny a aby pryskyřice vyplnila pouze průchodku, aniž by poškodila měděný pokov. Někdy se používá konstrukce „víčko-průchodka“, kdy jsou pryskyřicí utěsněny pouze dva konce průchodky, přičemž prostřední část zůstává dutá a vodivá. Tento proces je však složitější.
Mylná představa 3: Lze je identifikovat přímo podle vzhledu?
Na hotové tabuli je pozorování mohlo identifikovat:
● Pryskyřicí zaslepené průchodky: Otvor průchodky je plochý a pryskyřičný materiál může být viditelný (barva se může lišit od pájecí masky nebo se může jevit měděně zbarvená, pokud bylo pokovení mědí provedeno po broušení).
● Pájecí maskovací průchodky: Uprostřed otvoru průchodky je zřetelný kruhový zářez a barva odpovídá okolní pájecí maskě.
● Pryskyřicí zaslepené průchodky: Funkční vyplnění, řešení problémů s elektrickou spolehlivostí (prevence zkratu), vysoké náklady, složitý proces.
● Pájecí maskovací otvory: Povrchová pájecí maska, řešení problémů se vzhledem a čištěním, nízké náklady, jednoduché a pohodlné.
Při návrhu desky plošných spojů (PCB) je nutné komunikovat s výrobcem desky plošných spojů ohledně umístění a funkce průchodů a jasně specifikovat požadavky na jejich zaslepení nebo maskování, aby byla zajištěna spolehlivost desky plošných spojů a kontrola nákladů. V oblasti BGA je zaslepení pryskyřicí obvykle povinným procesním požadavkem.
Společnost Benlida se zaměřuje na výrobu a montáž desek plošných spojů (PCB) již 14 let a poskytuje zákazníkům vynikající služby v oblasti PCB a PCBA, jakož i další služby. Pokud máte vy a vaše deska plošných spojů požadavky na techniku plnění průchodek, kontaktujte prosím Benlidu a probereme více!