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焊盘内通孔的处理

十一月 24, 2017 | Stephen Las Marias, I-Connect007
焊盘内通孔的处理

Screaming Circuits是EMS公司Milwaukee Electronics的分公司,专注于周期短、一次性的PCB样板组装。例如,如果你需要两三块样板,并想在几天之后就能拿到样板,那Screaming Circuits就可以满足你的要求。或如果你需要500或5000块生产板,例如,你知道你的一笔订单现需要500块板,但不知道能不能再接到类似订单,虽然多数公司不想做这样的业务,但Screaming Circuits可以为你提供这样的服务。

Screaming Circuits的首席技术官及市场经理Duane Benson说,他们可以接受小批量、不可预测的或不可确定的批量订单。他说:“这样使我们有了相当多的经验,因为我们接触很多不同的工作;我们实质上接触到了你能想象到的任何类型的组件树应用。”

在另一次采访中,他们的兄弟公司San Diego PCB Design LLC的PCB布局服务副总裁Mike Creeden说焊盘内通孔,即使它是电镀通孔,也是HDI的形式。

我把Mike Creeden的话记了下来,这次我采访了Benson,请他从组装的角度探讨在处理微通孔及焊盘内通孔时遇到的挑战,以及如何解决在线测试(ICT)问题,如何接触测试点。Benson说对于组装厂,实施微通孔或HDI技术,通常没有太多问题。但是,他指出不管通孔多小,尤其是焊盘内通孔,也必须在制作PCB时就填塞或填充通孔,还必须再电镀填充后的表面,电镀后的表面必须很平整。

“对于高密度导通孔,那就是最大的挑战,要确认在制作PCB时,就已适当地填塞了通孔且填塞后的表面已电镀,然后表面必须要很平整。如果为了完成组装,通孔满足了这些要求,且很平整,那就没事了,我们真不知道它就在那里。有些人喜欢把部分导通孔敞着口放在那里,敞着口的通孔从一层连接到相邻的一层。对于极小的微BGA,如果你这么做了,BGA焊料球的内部就会产生气泡,这样的焊料球在应力下有可能开裂,还有可能没有完全连接。” Benson说,“总之,对于超细间距的BGA,及那些各种类型的通孔,避免产生组装问题的唯一方法就是在制作PCB时就填塞导通孔并电镀,留下平整的表面。这真的是唯一的选择。在焊盘之间,你必须确认有完整的阻焊膜,在焊盘与导通孔之间有阻焊膜坝。”

如果导通孔敞着口,在回流焊工艺期间,焊料就有可能流进通孔。Benson说:“也可能会产生排气——助焊剂没有完全激活。这是坏消息。真的,有了微通孔,尤其是BGA焊盘内通孔,你一定要在制作PCB时就填塞或填充通孔。你必须要有一个好的平整的金属平面。为了组装那些极小的部件,真的没有其他选择。通常在进入PCB制造阶段,我们就已经预料到这些问题了,所以我们要与设计师沟通,制造工程师会联系设计人员,让他们知道如何避免那些情况的发生。如果通孔是在焊盘内,有两种方式可避免那些情况发生:(a)把通孔移到焊盘外;(b)联系PCB制造厂,让他们填充通孔,并电镀填塞后的孔表面。我们会向设计人员提出建议。

焊盘内通孔的另一个问题是限制了ICT对测试点的接触。但是,Screaming Circuits公司通常不会做这些测试,因为在制作样板时就已完成了测试。“我们的批量生产车间Milwaukee Electronics,是更传统的EMS,通常的做法是我们的工程师和设计人员联系。如果需要测试,我们必须得说,‘这里没有测试点,无法测试。’很常见,你需要采用针床测试或飞针测试,外加功能测试。通过功能测试,你可以探测到很多问题,即使焊盘是在BGA底部或是隐藏的。但这样并不能解决一切问题。你必须增加一些测试点,或可能需要使用基于软件的测试系统。” Benson说。

“通过样板生产,我们可以设法做出任何我们想要的样板。但当想要生产数百、数千件或几万件时,在批量生产之前,就必须让设计工程师与制造工程师沟通。有时,我们将会先收到一块样板,批量生产时,他们会修改设计,之后再生产一块样板,这时他们才会说:“我们已经准备好进行量产了。”最后,他们将会完成一个额外的新产品导入工艺。如果我们发现不能完成测试,或因为一些问题使生产不可靠,无论这些问题是否与HDI有关,我们都要向他们提出如何修改的指导建议,这样产品将是可靠且可测试的。

标签:
#制造工艺与管理  #通孔 

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