印制电路信息2019No.11短兵相接实战场Comment Encountered
江清兵
（深圳市蘋达电路有限公司，广东深圳518103）
中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009-0096（2019）11-0063-04
Optimizing Single-side window opening with solder mask
plug hole for ENIG PCB
Jiang Qingbing
0前言
随着电子产品的告诉发展，对PCB提出线路高密度、尺寸小型化的要求，此要求对PCB的设计及制造
提岀更高要求，基于成本因素及设计的局限性，过孔（镀通孔）单面塞孔、单面开窗的PCB设计非常常
见，特别是一些成品孔径小于0.3mm的此类板件，在表面处理为化学银金的工艺条件下，在生产过程中容 易存在有孔铜咬蚀的现象，从而降低了产品的可靠性，严重的会导致功能失效。
1孔铜咬蚀主要因素分析
过孔单面塞孔、单面开窗设计的板件在阻焊曝光过程中只有塞孔的一面进行曝光，发生聚合反应达
到初步的固化，开窗的一面没有曝光，显影过程中显影液和没有曝光的油墨发生分解反应，将开窗一面
孔内部分油墨显影分解掉，形成一个类似“控深孔”的形状，在化学鎳金过程中，部分单面开窗的孔内
有微蚀药水进入，但因微蚀后面的水洗张力问题及孔深度与孔直径比例过高的情况下，微蚀药水无法有
效的全部清洗干净，到了银缸之后，因镰缸温度较高、活性较强，可以有效的将单面开窗的孔内残留药
水交换出来，但微蚀残留的药水在微蚀缸、银缸之前这段时间内会腐蚀孔内孔铜，单面开窗设计孔内铜
被蚀刻图片（如图1）。
图4
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短兵相接实战场Comment Encountered印制电路信息2019No.11 2工艺方法探讨
逗号刮刀
2.1更改表面处理
设计板厚1.6mm、孔径为0.2mm阻焊单面塞孔、单面开窗的板件，表面处理分别做沉银、沉锡、OSP（因热风整平锡会出现锡塞孔，故没有测试），验证孔铜蚀刻改善效果，结果显示单面塞孔、单面开窗的均无咬蚀。
（1）表面处理为沉银，孔铜无咬蚀现象，切片图（如图2）。
图2切片图
（2）表面处理为沉锡，孔铜无被咬蚀刻现象，切片图如（如图3）。
图3切片图
（3）表面处理为OSP，孔铜无被咬蚀刻现象，切片图（如图4）。
图4切片图
小结：通过更改表面处理为沉银、沉锡、OSP，可以有效的避免阻焊单面塞孔、单面开窗的板件孔铜被蚀刻问题。
2.2更改为表面处理之后塞孔制作
（1）常规制作流程：
正常流程〜外蚀AOI-阻焊塞孔一阻焊一字符〜表面处理（化学镰金）一下工序
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（2）更改后流程：
正常流程一外蚀AOI-阻焊〜字符〜表面处理（化学银金）〜阻焊塞孔一固化一下工序
（3）制作方法及验证：先将单面塞孔、单面开窗的板件在阻焊做双面开窗处理，显影后此类孔需保证
孔没有被油墨堵死，以此保证在做化学银金的过程中药水的交换，化学鎳金之后再返塞孔处理，验证孔铜
被蚀刻改善效果，结果显示单面塞孔、单面开窗的均无铜被蚀刻，但容易出现塞孔油墨冒到背面的现象，
相关图片（如图5〜图9）。
氢氧焊接机
图5第一次阻焊开窗图6化学镰金后
人脸识别考勤
图7塞孔后图8背面冒油
图9孔内铜无蚀刻
小结：此方法可以避免阻焊单面塞孔、单面开窗的板件孔铜咬蚀问题，但此方法增加了流程，操作相
对更加复杂，且对操作员工技能、设备精度要求较高，不易控制。
2.3改善化学¥臬金生产条件
目前行业内化学银金线水洗段普遍都没有单独配备气顶或超声波，这种配置对于阻焊单面塞孔、单面
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开窗设计且孔径小于0.3mm的板件，药水容易残留在孔内，造成清洗效果不足，为改善此问题，将化学鎳金线微蚀后水洗段增加气顶配置，验证孔铜被蚀刻改善效果，结果显示单面塞孔、单面开窗的均无铜被蚀刻，切片图（如图10）。
导电铝箔泡棉图10孔内无咬蚀
真空超导散热器
小结：通过化学镰金线水洗增加气顶配置，其目的是增加药水的贯穿能力，将孔内残留的药水交换出来，可以有效的避免阻焊单面塞孔、单面开窗的板件孔铜被蚀刻问题。
3结论
阻焊单面塞孔、单面开窗设计的化学银金板通过更改表面处理为OSP、沉银、沉锡或者将过孔先做双面开窗设计，塞孔更改为表面处理之后制作，或者化学鎳金线水洗段增加气顶/超声波均能有效的避免孔铜铜蚀刻风险，提高产品的可靠性。
红薯清洗机考虑到成本及生产制作的难易程度，建议将化学镰金线改造，增加水洗段气顶或超声波，增加水洗的贯穿能力，以此避免阻焊单面塞孔、单面开窗设计孔铜咬蚀的风险，保证产品的可靠性。
感谢强达宋世祥、龙华、杨亚兵在过程中提供的技术指导及宝贵建议。
作者简介
江清兵，就职于深圳市强达电路有限公司工艺部，任工艺部主管。
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