Заделка смолой и нанесение защитной пленки припоем — очень распространенные и важные процессы обработки переходных отверстий в производстве печатных плат. Это два разных метода обработки переходных отверстий на печатных платах, существенно различающиеся по назначению, процессу и сценариям применения.
В этой статье будет представлено подробное сравнение и объяснение с разных точек зрения.
Основные понятия:
● Заполнение переходных отверстий смолой: Основная цель — предотвратить вытекание паяльной пасты из переходных отверстий во время пайки, что может привести к коротким замыканиям, холодным паяным соединениям или утоплению контактных площадок в отверстии переходного отверстия. Это функциональный процесс внутреннего заполнения. Обычно используется для переходных отверстий в корпусах BGA (Ball Grid Array).
● Маскирование переходных отверстий припоем: Основная цель — предотвратить попадание флюса и других загрязнений в переходные отверстия и обеспечить ровную поверхность платы для удобного монтажа. Это процесс обработки поверхности и нанесения защитной маски припоем. Обычно используется для отверстий под винты, позиционирующих отверстий или обычных переходных отверстий в зонах, не предназначенных для проводки.
Подробное сравнение:
Характеристики: Заделка смолой переходных отверстий, маскировка припоем.
| Сравнение | Закупорка смолой | Пайка защитным слоем |
| Основная цель | Предотвращает короткие замыкания припоя и предотвращает образование шариков припоя, которые могут попасть на обратную сторону BGA-зоны через переходное отверстие. | Обеспечьте надежность электроснабжения. Поддерживайте ровную поверхность платы, чтобы предотвратить загрязнение и соответствовать требованиям заказчика к внешнему виду и чистоте. |
| Место проведения процесса | Обычно этот процесс выполняется после изготовления внутреннего слоя печатной платы и перед ламинированием, или после ламинирования и перед изготовлением внешнего слоя печатной платы. Это промежуточный этап в производстве печатных плат. | Этот этап выполняется после травления внешнего слоя печатной платы и перед обработкой поверхности (например, лужением или иммерсионным золочением). Это заключительный этап производства печатных плат. |
| Материалы | Специализированная эпоксидная смола с хорошей текучестью, низкой усадкой после отверждения и высокой термической стабильностью. | Обычная паяльная маска, также известная как «зеленое масло», представляет собой тот же материал, что и паяльная маска на плате. |
| Технологический процесс | 1. Сверление
2. Заполнение смолой (печать или вакуумное заполнение)
3. Запекание и отверждение
4. Шлифовка и полировка (удаление излишков смолы для сглаживания поверхности)
5. Продолжение последующего ламинирования/изготовления печатной платы | 1. Завершение монтажа всей схемы и сверления.
2. Нанесение защитной маски для пайки (одновременное покрытие как переходных отверстий, так и поверхности).
3. Предварительное запекание.
4. Экспонирование и проявление (экспонирование контактных площадок для пайки).
5. Окончательное отверждение. |
| Состояние поверхности | После заделки трещин и шлифовки поверхность становится абсолютно гладкой и может быть полностью заподлицо с медной поверхностью, что облегчает последующее изготовление контактных площадок. | Поверхность имеет небольшие вмятины (чернила сжимаются в процессе застывания), выглядя вогнутой. На эту поверхность нельзя класть подушечки. |
| Электрический удар | После заполнения отверстия перестают проводить электричество (если только они специально не были заполнены проводящей смолой). | Проводимость переходных отверстий остается неизменной; внутренние стенки переходных отверстий по-прежнему покрыты медью, что обеспечивает сохранение проводимости. |
| Расходы | Очень высокие требования. Из-за добавления двух сложных процессов — заполнения смолой и шлифовки — требования к технологическому процессу чрезвычайно высоки. | Очень низкая стоимость. Это всего лишь косвенный этап стандартного процесса нанесения паяльной маски, практически не требующий дополнительных затрат. |
| Основные сценарии применения | 1. Переходные отверстия под BGA
-корпусами (критически важны) 2. Переходные отверстия, требующие соединения контактных площадок
3. Платы с высокой плотностью межсоединений, предотвращающие короткие замыкания
4. Изделия, требующие высокой надежности: | 1. Неметаллические отверстия для винтов/позиционирующие отверстия
2. Обычные сквозные отверстия, где заказчики требуют защиты от загрязнений
3. Изделия со строгими требованиями к чистоте печатной платы |
Как сделать выбор?
1. Местоположение и функции:
● Если переходное отверстие находится на контактной площадке BGA или очень близко к ней, обязательно необходимо заделать его смолой; в противном случае во время пайки SMT может произойти короткое замыкание.
● Если переходное отверстие находится вне зоны трассировки и предназначено только для эстетических целей или предотвращения загрязнения, достаточно заглушить его паяльной маской.
2. Требования к проектированию:
● Если в конструкции предусмотрены переходные отверстия между контактными площадками (т.е. переходное отверстие расположено по центру площадки), то для обеспечения возможности размещения контактных площадок и пайки необходимы герметизация смолой и шлифовка.
● Если это просто сквозное отверстие, пайка не требуется, а защитная пленка для припоя необязательна (в зависимости от стандартов производителя печатной платы).
3. Сметные бюджеты:
● Использование смоляной заливки значительно увеличивает себестоимость и сроки производства печатных плат. Этого следует избегать, если в этом нет абсолютной необходимости.
Распространенные заблуждения:
Заблуждение 1: Может ли паяльная маска предотвратить короткое замыкание BGA-компонентов?
● Нет! Защитная пленка для припоя представляет собой тонкий слой внутри отверстия, поверхность которого имеет углубление. Во время высокотемпературной пайки расплавленная паяльная паста может легко прорваться через этот слой и затечь в отверстие, что приводит к недостаточному качеству пайки или короткому замыканию из-за проникновения припоя с обратной стороны.
Заблуждение 2: Могут ли заделанные смолой переходные отверстия по-прежнему проводить электричество?
● После стандартной герметизации смолой переходное отверстие заполняется изолирующей смолой, и электрическая проводимость между верхним и нижним слоями через это отверстие прекращается. Если это отверстие используется для межслойной проводимости, крайне важно убедиться, что стенки переходного отверстия должным образом металлизированы перед герметизацией, и что смола заполняет только переходное отверстие, не повреждая медное покрытие. Иногда используется конструкция «заглушка переходного отверстия», при которой смолой герметизируются только два конца переходного отверстия, оставляя середину полой и проводящей. Однако этот процесс более сложный.
Заблуждение 3: Можно ли их опознать непосредственно по внешнему виду?
На готовой доске их можно было различить при ближайшем рассмотрении:
● Заделанные смолой переходные отверстия: Отверстие переходного отверстия плоское, и может быть виден материал смолы (цвет может отличаться от цвета защитной маски, или может иметь медный оттенок, если меднение было выполнено после шлифовки).
● Отверстия, замаскированные припоем: В центре отверстия имеется отчетливое круглое углубление, цвет которого соответствует цвету окружающей маски припоя.
Краткое содержание:
● Заделка отверстий смолой: функциональное заполнение, решение проблем электрической надежности (предотвращение короткого замыкания), высокая стоимость, сложный процесс.
● Паяльное маскирование переходных отверстий: поверхностная паяльная маска, решающая проблемы внешнего вида и очистки, низкая стоимость, простота и удобство.
При проектировании печатной платы необходимо взаимодействовать с производителем печатных плат относительно расположения и функций переходных отверстий, четко указывая требования к их герметизации или заделке, чтобы обеспечить надежность печатной платы и контроль затрат. В области BGA-компонентов герметизация смолой обычно является обязательным технологическим требованием.
Компания Benlida специализируется на производстве и сборке печатных плат уже 14 лет. Мы предоставляем высококачественные печатные платы и сборки, а также другие услуги нашим клиентам. Если вам и вашей печатной плате требуется технология заполнения переходных отверстий, пожалуйста, свяжитесь с Benlida, и мы обсудим это подробнее!
ru
WhatsApp