חורי דרך, הידועים גם בשם חורים דרך, ממלאים תפקיד בחיבור חלקים שונים של לוח מעגלים. עם התפתחות תעשיית האלקטרוניקה, PCBs עומדים גם בפני דרישות גבוהות יותר עבור תהליכי ייצור וטכנולוגיית הרכבה על פני השטח. השימוש בטכנולוגיית מילוי חורים דרך הכרחי כדי לעמוד בדרישות אלו.
האם חור המעבר של ה-PCB צריך חור תקע?
חורי דרך ממלאים את התפקיד של חיבור והולכה של קווים. הפיתוח של תעשיית האלקטרוניקה גם מקדם את הפיתוח של PCB, וגם מציג דרישות גבוהות יותר לטכנולוגיית ייצור לוחות מודפסים וטכנולוגיית הרכבה על פני השטח. תהליך סתימת חור דרך נוצר, ויש לעמוד בדרישות הבאות בו-זמנית:
1. יש רק מספיק נחושת בחור דרך, וניתן לסתום את מסכת ההלחמה או לא;
2. חייבת להיות עופרת פח בחור המעבר, עם דרישת עובי מסוימת (4 מיקרון), ואסור שייכנס דיו נגד הלחמה לחור, מה שגורם לחרוזי פח להיות מוסתרים בחור;
3. חורי המעבר חייבים להיות בעלי חורי תקע דיו עמידים בהלחמה, הם אטומים, ואסור שיהיו להם טבעות פח, חרוזי פח ושטיחות.
עם התפתחות המוצרים האלקטרוניים לכיוון "קל, דק, קצר וקטן", מתפתחים גם PCB לקראת צפיפות גבוהה וקושי גבוה, כך שיש מספר רב של PCBs SMT ו-BGA, והלקוחות דורשים חורי תקע בעת הרכבת רכיבים.
חמש פונקציות:
1. למנוע קצר חשמלי הנגרם על ידי חדירת פח דרך משטח הרכיב דרך חור המעבר כאשר ה-PCB מעל הלחמת גלים; במיוחד כאשר אנו שמים את חור המעבר על כרית ה-BGA, עלינו ליצור תחילה את חור התקע ולאחר מכן להזהב אותו כדי להקל על הלחמת BGA.
2. הימנע משאריות שטף בחורי המעבר.
3. לאחר השלמת הרכבת השטח והרכבת הרכיבים של מפעל האלקטרוניקה, יש לשאוב את ה-PCB כדי ליצור לחץ שלילי על מכונת הבדיקה.
4. מנע ממשחת ההלחמה על פני השטח לזרום לתוך החור כדי לגרום להלחמה כוזבת ולהשפיע על המיקום.
5. למנוע חרוזי פח לצאת החוצה במהלך הלחמת גלים, ולגרום לקצר חשמלי.
מימוש טכנולוגיית תקע חור מוליכים
עבור לוחות הרכבה על פני השטח, במיוחד התקנת BGA ו-IC, חור התקע של חור המעבר חייב להיות שטוח, עם בליטה של פלוס מינוס 1 מיל, ואסור שיהיה פח אדום בקצה חור המעבר; חרוזי פח מוסתרים בחור המעבר, על מנת להשיג שביעות רצון הלקוח בהתאם לדרישות הדרישות, ניתן לתאר את טכנולוגיית ה-via hole plug hole כמגוונת, זרימת התהליך ארוכה במיוחד ושליטה בתהליך קשה. לעתים קרובות יש בעיות כמו איבוד שמן במהלך פילוס אוויר חם ובדיקות עמידות להלחמת שמן ירוק; פיצוץ שמן לאחר ריפוי.
כעת, בהתאם לתנאי הייצור בפועל, נסכם את תהליכי הסתימה השונים של PCB, ונבצע מספר השוואות והרחבות לגבי התהליך והיתרונות והחסרונות: הערה: עקרון העבודה של פילוס אוויר חם הוא להשתמש באוויר חם כדי להסיר עודפי הלחמה על פני המעגל המודפס ובחורים. זוהי אחת משיטות טיפול פני השטח של מעגלים מודפסים.
תהליך חור תקע לאחר פילוס אוויר חם
זרימת התהליך היא: מסכת הלחמה משטח לוח → HAL → חור תקע → אשפרה. תהליך הייצור ללא חורים משמש, ומסך יריעות אלומיניום או מסך חסימת דיו משמש להשלמת חורי תקע חורים דרך של כל המבצרים הנדרשים על ידי הלקוח לאחר פילוס אוויר חם. הדיו התקע יכול להיות דיו רגיש לאור או דיו תרמוסטי. במקרה של הבטחת צבע זהה של הסרט הרטוב, הדיו החותם משתמש באותו דיו כמו משטח הלוח. תהליך זה יכול להבטיח שחור המעבר לא יפיל שמן לאחר פילוס אוויר חם, אבל קל לגרום לדיו לסתום לזהם את פני הלוח ולהפוך אותו לא אחיד. קל ללקוחות לגרום להלחמה וירטואלית (במיוחד ב-BGA) במהלך ההצבה. כל כך הרבה לקוחות לא מקבלים את השיטה הזו.
תהליך חור תקע קדמי פילוס אוויר חם
השתמש ביריעות אלומיניום כדי לסתום חורים, לגבש ולטחון את הלוח להעברת גרפיקה
תהליך זה משתמש במכונת קידוח CNC כדי לקדוח את יריעת האלומיניום שצריך לסתום כדי ליצור מסך, ולאחר מכן לסתום את החור כדי להבטיח שחור המעבר מלא. סתימת דיו יכול להיות גם דיו תרמוסטי, שחייב להיות בעל קשיות גבוהה. , הצטמקות השרף משתנה מעט, וכוח הקישור עם דופן החור טוב. זרימת התהליך היא: טיפול מקדים → חור סתום → לוח השחזה → העברה גרפית → תחריט → מסכת הלחמה על משטח הלוח. שיטה זו יכולה להבטיח שחור התקע דרך החור יהיה שטוח, ופילוס אוויר חם לא יגרום לבעיות איכות כגון פיצוץ שמן ונפילת שמן בקצה החור. עם זאת, תהליך זה דורש נחושת עבה יותר כדי לגרום לעובי הנחושת של דופן החור לעמוד בתקן הלקוח, ולכן הדרישות לציפוי נחושת על הלוח כולו גבוהות מאוד, וגם ביצועי מכונת ההשחזה גבוהים מאוד, כדי להבטיח שהשרף על משטח הנחושת יוסר לחלוטין, ומשטח הנחושת נקי וללא זיהום. למפעלי PCB רבים אין תהליך עיבוי נחושת קבוע, וביצועי הציוד אינם יכולים לעמוד בדרישות, וכתוצאה מכך תהליך זה אינו בשימוש רב במפעלי PCB.
לאחר סתימת החור עם יריעת אלומיניום, הסר ישירות את מסכת ההלחמה על פני הלוח
תהליך זה משתמש במכונת קידוח CNC כדי לקדוח את יריעת האלומיניום שיש לחבר אותה כדי ליצור מסך, להתקין אותה על מכונת הדפסת המסך לחיבור, ולעצור אותה לא יותר מ-30 דקות לאחר השלמת החיבור. השתמש במסך 36T כדי לסנן ישירות את ההלחמה על הלוח. זרימת התהליך היא: טיפול מקדים - סתימה - הדפסת משי - אפייה מוקדמת - חשיפה - פיתוח - אשפרה תהליך זה יכול להבטיח שהשמן על מכסה חור המעבר יהיה טוב, חור הפקק חלק, צבע הסרט הרטוב עקבי, ולאחר פילוס אוויר חם זה יכול להבטיח שחור הצינור לא יתמלא בפח, ושלא יסתתרו בו חרוזי פח, אך קל להסתיר בו. רפידה לאחר ריפוי, וכתוצאה מכך יכולת הלחמה לקויה; לאחר פילוס אוויר חם, קצה חור המעבר מוקצף והשמן מוסר. תהליך זה מאומץ בקרת הייצור של השיטה היא קשה יחסית, ועל מהנדסי תהליך לאמץ תהליכים ופרמטרים מיוחדים כדי להבטיח את איכות חורי הפקק.
חור תקע צלחת אלומיניום, פיתוח, אשפרה מראש וטחינה של הצלחת, ולאחר מכן לבצע מיסוך הלחמה על פני הצלחת
השתמשו במכונת קידוח CNC כדי לקדוח את יריעת האלומיניום שדורשת את חור התקע ליצירת מסך, התקינו אותו במכונת הדפסת מסך ה-shift עבור חור התקע, חור התקע חייב להיות מלא, ועדיף לבלוט משני הצדדים, ולאחר מכן לאחר אשפרה, הצלחת נטחנת לטיפול פני השטח. זרימת התהליך היא: טיפול מקדים - חור סתום - אפייה מוקדמת - פיתוח - אשפרה מוקדמת - מסכת הלחמה משטח לוח מכיוון שתהליך זה משתמש בריפוי חור תקע כדי להבטיח שחור המעבר לא יפיל שמן או יתפוצץ לאחר HAL, אבל אחרי HAL, קשה לפתור חרוזי פח החבויים בחורי דרך וחורי פח על דרך, ולכן לקוחות רבים אינם מקבלים אותם.
הלחמה וסתימה של משטח הלוח הושלמו במקביל
שיטה זו משתמשת במסך 36T (43T), המותקן על מכונת הדפסת המסך, תוך שימוש בלוח גיבוי או מצע מסמר, וסתימת כל חורי המעבר תוך השלמת משטח הלוח. זרימת התהליך היא: עיבוד מקדים -- משי -- אפייה מוקדמת -- חשיפה -- פיתוח-- אשפרה תהליך זה אורך זמן קצר ובעל קצב ניצול גבוה של הציוד, מה שיכול להבטיח שחור המעבר לא יפיל שמן וחור המעבר לא יתפח לאחר יישור האוויר החם. עם זאת, עקב השימוש במסך משי לסתימה, יש כמות גדולה של אוויר בחור המעבר. בעת אשפרה, האוויר מתרחב ופורץ דרך מסכת ההלחמה, וגורם לחללים ואי אחידות. במפלס האוויר החם תהיה כמות קטנה של פח מוסתר עם חור דרך. כיום, לאחר הרבה ניסויים, החברה שלנו בחרה סוגים שונים של דיו וצמיגות, התאימה את הלחץ של מסך משי וכו', בעצם פתרה את החור ואת חוסר האחידות של המעבר ואימצה תהליך זה לייצור המוני.
