葛 春 羅 龍 樊后星 任軍成

（珠海方正科技高密電子有限公司，廣東 珠海 519175）

1 試驗背景

電子產(chǎn)品日新月異，并朝著體積小，質量輕，功能復雜的方向不斷發(fā)展，這對印制電路板(PCB)提出了更高的要求。PCB質量高低將直接影響電子產(chǎn)品的可靠度。

近期以來，“F10層-A”、“F08層-B”等多個編號盲埋孔板出現(xiàn)VIP孔孔口嚴重凹陷的品質問題，流入客戶端，PCBA回流后會造成錫球高度及大小不均勻，從而影響錫球與印制板的共面性而發(fā)生虛焊，出現(xiàn)嚴重的品質事件。如圖1所示。

出現(xiàn)以上問題的主要原因是：盲埋孔板件次外層板件厚度超過0.5 mm，由于板厚較大，采用壓合流膠方式難以將盲孔填滿，因此需預先進行樹脂塞孔；板件生產(chǎn)至外層沉銅電鍍后即形成VIP孔結構，在次外層板樹脂塞孔時因樹脂塞不滿或樹脂脆斷，就可能造成以上VIP孔孔口凹陷品質缺陷。

圖1 孔口凹陷/空洞

圖1、表1為“F10層-A圖2”、“F08層-B圖3”板件次外層板件厚度及樹脂塞孔相關信息。

對于薄板樹脂塞孔，分析孔口凹陷產(chǎn)生原因如圖4。

表1

圖2 F10層-A

圖3 F10層-A

圖4中，圈標記的內容為造成薄板樹脂塞孔孔口凹陷的主要原因，根據(jù)實際情況，確定從不同板厚、塞孔油墨、固化條件三個方面進行試驗比較。

圖4 孔口凹陷魚骨圖分析

2 試驗目的

確認因薄板（0.5 mm～1.5 mm）樹脂塞孔凹陷或樹脂脆斷而造成盲埋孔板VIP孔孔口凹陷/空洞問題的主要因素，從以下方面進行試驗：

（1）比較不同樹脂（PHP 900 MB-10A和PHP 900 IR-6P）制作效果；

（2）比較不同板厚（包括0.6mm、0.7mm、0.9mm、1.1mm、1.5 mm）樹脂塞孔孔口凹陷比例；

（3）比較樹脂塞孔一次固化、二次固化的影響；

（4）比較塞油面、冒油面樹脂塞孔孔口凹陷比例。

3 試驗方案

試驗板相關信息及設計如下表， 板上設計五種鉆孔孔徑VIP孔，每種孔徑包括密Pitch矩陣、分散孔模塊的不同設計，如表2。

表2

表3

表4

試驗板采用BH-7010樹脂塞孔機、2mm厚，70°硬度刮刀制作，刮刀壓力、角度等工藝參數(shù)根據(jù)首板確定，其它工藝參數(shù)比較如表3。

試驗板按如下工藝流程制作：

下料→棕化（內層無圖形）→層壓→鉆孔→一次沉銅→一次電鍍→樹脂塞孔→烘烤后固化→檢查①→除樹脂磨板→檢查②→二次沉銅→二次電鍍→檢查③

試驗板樹脂塞孔鋁片網(wǎng)孔徑按VIP孔設計規(guī)范規(guī)定選用。試驗板檢查方案如表4。

4 試驗結果與分析

試驗板生產(chǎn)過程中，按試驗方案制定計劃檢查各階段樹脂塞孔情況如表5。

4.1 不同樹脂比較

（1）對比同樣板厚和固化條件、不同樹脂塞孔的板件，PHP 900 IR-6P樹脂制作板件VIP孔口凹陷比例明顯低于PHP 900 MB-10A樹脂；

（2）PHP 900 IR-6P樹脂一次固化后硬度更大，正常陶瓷磨板線2次打磨無法將樹脂清除干凈，而采用PHP 900 MB-10A樹脂的板件磨板2次則可以清除干凈（如圖5所示）。

圖5 樹脂塞孔板件打磨圖

4.2 不同固化條件比較

（1）對比同樣板厚和塞孔樹脂、不同固化參數(shù)的板件，采用PHP 900 IR-6P樹脂的板件在板厚為1.1mm、1.5 mm時，一次固化板件VIP孔口凹陷比例明顯低于二次固化板件；

（2）對比同樣板厚和塞孔樹脂、不同固化參數(shù)的板件，采用PHP 900 MB-10A樹脂的板件在不同固化參數(shù)時，VIP孔口凹陷比例沒有明顯差別。

4.3 不同板厚比較

同樣固化參數(shù)和塞孔樹脂條件下，比較板厚對VIP孔口凹陷的影響：

（1）在IR-6P + 一次固化條件下，VIP孔口凹陷比例先隨板厚增大而升高，后隨板厚增大而減小，在0.9 mm板厚時VIP孔口凹陷達到最高；

（2）在IR-6P + 兩次固化條件下，VIP孔口凹陷比例與板厚成正比；

（3）在MB-10A+ 一/兩次固化條件下，VIP孔口凹陷比例在板厚≤0.9 mm時明顯較高，板厚再增加時，缺陷比例明顯下降。

4.4 塞油墨面與冒油墨面比較

在其他條件相同的情況下，比較塞油面與冒油面VIP孔口凹陷比例如圖6，數(shù)據(jù)為目檢明顯凹陷/空洞孔數(shù)占總孔數(shù)的比例。

小結：其他條件相同時，同樣板厚情況下，塞油面與冒油面VIP孔口凹陷比例無明顯區(qū)別。

表5

圖6 塞油面與冒油面孔口凹陷比較

4.5 結果分析

（1）PHP 900 IR-6P樹脂在生產(chǎn)薄板VIP孔時，孔口凹陷比例明顯低于PHP 900 MB-10A樹脂 ；

分析：這與樹脂本身的特性有關，PHP 900 IR-6P樹脂含量高，填料更細，固化后具有更大的硬度，磨板不容易脆斷造成冒油面孔口凹陷，但PHP 900 MB-10A樹脂硬度較低，易發(fā)生脆斷在冒油面形成孔口凹陷。

（2）固化條件對兩種樹脂制作VIP孔有不同的影響；

分析：PHP 900 IR-6P樹脂完全固化后硬度高，才能真正發(fā)揮其特點，因此一次固化條件下可以取得很好的效果；而PHP 900 MB-10A樹脂在一次固化或二次固化后磨板時，存在同樣的硬度不高的問題，因此固化條件的改變影響并不明顯。

（3）正常情況下，塞油面VIP孔口凹陷一般要小于冒油面，試驗中卻沒有體現(xiàn)出來；

分析：主要原因在于本次試驗板的設計難度偏大，共包含6種孔徑，極差為0.2 mm（常規(guī)VIP孔極差不超過0.1 mm），密Pitch最小只有0.5 mm（常規(guī)VIP孔Pitch不小于0.7 mm），造成制作時難度大，密Pitch模塊位置容易因樹脂粘連形成塞油面孔口凹陷，而冒油面則可能存在冒油程度差別大的問題，最終也會影響孔口平整性，這種情況對于兩種不同樹脂有不同的影響，有利于說明PHP 900 IR-6P樹脂具有更好耐脆斷能力，因此其制作的VIP孔板孔口凹陷比例明顯較低。

5 結論

根據(jù)本次試驗，可得到以下結論：

（1）對于降低薄板樹脂塞孔孔口凹陷問題，PHP 900 IR-6P樹脂明顯優(yōu)于PHP 900 MB-10A樹脂；

（2） PHP 900 IR-6P樹脂在一次固化情況下，可以明顯降低薄板樹脂塞孔孔口凹陷問題，而固化參數(shù)對PHP 900 MB-10A樹脂沒有明顯的影響；

（3）PHP 900 IR-6P樹脂制作板件，需經(jīng)陶瓷磨板線3次磨板才能將樹脂打磨干凈，比PHP 900 MB-10A樹脂板件多出1次；

（4）在不同的條件下，本次試驗顯示塞油面與冒油面VIP孔口凹陷表現(xiàn)PHP 900 IR-6P優(yōu)于PHP 900 MB-10A。