摘要

塞孔一词对印刷电路板业界而言并非是新名词，目前用于封装类的PCB板Via孔均要求过孔塞油，现行多层板均被要求防焊绿漆塞孔；但上述制程皆为应用于外层之塞孔作业，内层盲埋孔亦要求进行塞孔加工。本文将重点探讨各种塞孔加工工艺的优点与弊端。
关键词：Stack Via，CTE，Aspect Ratio，网印印刷塞孔，树脂

一 前言

HDI 高密度连接技术的时代，线宽与线距等将无可避免往愈小愈密的趋势发展，也因而衍生出不同以往型态的PCB 结构出现，如Via on Pad、Stack Via 等等，在此前提下内层埋孔通常被要求完全填满并研磨平整以增加外层的布线面积，市场的需求不仅考验PCB业者的制程能力同时也迫使原物料供货商必须开发出更Hi-Tg、Low CTE、低吸水率、无溶剂、低收缩率、容易研磨等等特性的塞孔油墨以满足业界的需求。塞孔段之主要流程为钻孔、电镀、孔壁粗化（塞孔前处理）、塞孔、烘烤、研磨等。在此将针对树脂塞孔制程做较为详尽的介绍。

同时外层线路由于封装之需要，亦需将所有Via孔使用油墨或树脂填充，防止孔内藏锡造成其他功能性隐患，

二 现行塞孔方式与能力

现行的塞孔方式一般采用一下几种工艺：
1、树脂填充（多用于内层塞孔或HDI/BGA封装板）
2、塞孔烘干后印刷表面油墨
3、使用空白网连塞带印
4、于HAL后塞孔

三 塞孔工艺及优缺点分析

网印塞孔为目前业界普遍使用的塞孔作业方式，因其所需之主要设备印刷机台为各家业者均普遍拥有项目；而所必需之工具如：印刷网板、刮刀、下垫板、对位Pin等等也几乎是随处可见之常备物料，其作业流程并非是很困难的操作，以单次行程的刮刀印刷在与内层塞孔孔径位置相符的网板上，藉由印刷压力将油墨塞入孔径内，同时为使油墨顺利塞入孔内在内层塞孔板的下方，需准备一可供塞孔孔径透气用之下垫板，使孔内空气在塞孔过程中可顺利排出，而达到100%塞满的效果。即使如此若要获得符合要求的塞孔质量，关键在于各项操作的优化参数，这包含了网板的网目、张力、刮刀硬度、角度、速度等等方面均会影响到塞孔质量，而不同的塞孔孔径纵横比也会有不同的参数考虑，作业员需具备相当之经验方可获得最佳的作业条件。

                                                                                                                                                                                                                                     

优点	缺点
印刷机台用途广泛，可应用于防焊及文字印刷等等制程	作业人员需累积相当之操作经验后方可熟练
为普遍的塞孔方式，流程安排也相对较为容易	作业参数繁琐、复杂
不需塞孔之孔径可于网板上设置挡点，避免沾墨	生产效率较差
无须额外购置塞孔设备，适于业界现有制程	每一款需塞孔板均需另外制作相对应的网板

 各种塞孔加工工艺的优缺点如下：

影响塞孔量饱满度的因数

印刷刮胶与丝印方法的影响

四 生产工具设计制作：

1、工程设计制作按以下要求制作

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

序号	制作要求		菲林设计	流程选择	塞孔铝片	备注
1	正常开窗		按公司正常设计制作	正常丝印	无
2	允许锡圈，不允许绿油入孔		挡光点比钻孔直径大4mil	正常丝印	无
3	不塞孔、不允许锡圈，不允许绿油入孔			无	无	无法制作，要求客户修改资料
4	过孔盖油，不允许锡圈，允许绿油入孔		孔径＞7mm时，盖油面加比钻孔直径小5mil的挡光点；              孔径≤7mm时，盖油面加比钻孔直径小7mil的挡光点	正常丝印	无	0.45mm以下孔径易产生绿油入孔，不建议采用，建议客户按‘2’制作
5	一面开窗、一面塞孔	板厚在0.4mm以上	塞孔面无挡光点，开窗面按开窗制作	A流程	铝片塞孔	易产生锡珠，透绿光等，,必须保证透光点在4mil以上，如小于4mil可不加
		板厚在0.4mm以下	塞孔面无挡点，开窗面加设比孔小10mil的透光点	A流程		必须保证透光点在4mil以上，如小于4mil可不加
6	两面塞孔			A流程	铝片塞孔	孔径在0.6mm以上易产生孔边发红
7	两面塞孔		板厚≤0.4mm时，使用白网直接塞孔制作	白网塞孔	无	连塞带印
8	孔与焊盘距离在4mil以内		按孔与焊盘相交/相切制作	B流程	铝片塞孔	建议客户修改资料到4miL以上，如无法修改则按‘9’制作
9	单面孔与焊盘相交/相切		A、建议与客户沟通相交/相切面按开窗制作	A流程	铝片塞孔	如客户不接受时可建议客户按‘B’要求设计
			B、建议与客户沟通相交/相切位置加设比孔大2miL的弹油点	A流程	铝片塞孔	孔边会产生锡圈，如客户不接受时则按‘C’要求设计制作
			C、相交位置焊盘按焊盘开窗制作，另一面不得有任何挡点	B流程	铝片塞孔
10	两面均为孔与焊盘相交/相切或两面均开窗，需塞孔		板厚＞1.0mm，开窗面按开窗制作	B流程	铝片塞孔	按‘B’流程制作
			板厚为0.5-1.0mm，开窗面按开窗制作			建议与客户沟通按两面开窗制作，或单面开窗制作
			板厚＜0.5mm			建议与客户沟通按两面开窗或塞孔盖油制作
11	一面开窗，另一面孔到焊盘距离在4mil以下		按‘10’设计制作	B流程	铝片塞孔
12	过孔盖油，无其他要求		两面均加比孔径小7mil的挡光点	无	无
13	过孔不允许发红				铝片塞孔

2、铝片的设计与制作

A.孔径大于0.4mm的孔径必须使用铝片塞孔；
B.铝片网的孔径公差必须控制在-0/+0.05mm之间；
C.铝片网孔径补偿原则，根据表一中最小塞孔孔径对应横行的铝片网孔径，进行每种塞孔钻孔孔径对应的铝片网钻孔孔径进行选择：（例：同一板面有0.3mm及0.7mm两种孔需塞孔时，0.3mm孔径使用0.4mm钻咀、0.7mm孔径使用0.35mm钻咀）
D.走B流程塞孔的铝片，按表一进行补偿；
E.塞孔铝片需钻出与须塞孔板对应对位孔、料号识别孔及目标孔，铝片网的边框距定位孔必须在6cm以上，图形内不允许有折痕；
F.每款板如生产钻带或拼版数据作修改时，必须重新提供与板相同的铝片；

表一，塞孔铝片钻咀选用表
 

3垫板的设计与制作：

A.垫板只须钻出须塞孔的孔、方向孔、定位孔，其中方向孔、定位孔使用与钻孔直径等大的钻咀，须塞孔的位置钻孔直径比钻孔直径大0.5mm；
B.每款板如生产钻带或拼版数据作修改时，必须重新提供与板相同的垫板；
C.垫板厚度：选择1.0-1.5mm的覆铜板蚀铜后制作；

4钉床的设计与制作：

钉床制作时可选择板面的非塞孔位置的孔位使用3.175mm的钻咀进行钻孔，须遵守以下原则：

A、尽量避免选用须塞孔的孔径进行钉床制作；
B、所选孔必须平均分布在板面，间隔须在3*3mm以内；
C、所选孔径必须≤2.0mm且≥0.5mm以上；
D、如板面无适合孔径可选，可使用板面铣板位置进行钻孔；
E、板边定位孔、方向孔、切片孔均需钻出；
F、每款板如生产钻带或拼版数据作修改时，必须重新提供与板相同的钉床；
G、钉床厚度：选择1.0-1.2mm的覆铜板蚀铜后制作；

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