PCB导电孔塞孔工艺

PCB线路板导电孔（Via Hole）简介及塞孔工艺要求

导电孔（Via Hole），又称为导通孔，用于实现PCB多层线路之间的电气连接。随着电子行业的不断发展，对印制电路板（PCB）的制造工艺和表面贴装技术提出了更高的要求。为了满足客户对产品质量和性能的高标准，导通孔必须进行塞孔处理。

经过大量实践验证，传统的铝片塞孔工艺已被淘汰，现采用白网工艺完成板面阻焊与塞孔一体化处理。该工艺具有生产稳定、质量可靠等优势，已广泛应用于当前PCB制造中。

Via Hole塞孔工艺需满足以下三类不同要求，具体根据客户规格选择执行：

基础型要求：导通孔内只需有铜层即可，阻焊可塞可不塞；

镀锡型要求：导通孔内必须进行锡铅电镀，厚度不低于4微米，且不得有阻焊油墨进入孔内，防止锡珠残留；

全塞孔型要求：导通孔必须使用阻焊油墨完全塞孔，做到不透光；表面需平整，不得出现锡圈、锡珠等缺陷。

随着电子产品向“轻、薄、短、小”的方向不断发展，PCB线路板也朝着高密度、高精度、高难度的方向演进，因此在实际应用中，SMT（表面贴装技术）和BGA（球栅阵列封装）类型的PCB数量显著增加。为了满足客户在元器件贴装过程中的工艺要求，导通孔（Via Hole）必须进行塞孔处理。该工艺主要具有以下五个重要作用：

防止波峰焊过程中锡料穿透：在PCB过波峰焊时，未塞孔的导通孔可能导致锡料从孔中贯穿至元件面，造成短路或焊接不良；尤其当导通孔设置在BGA焊盘上时，必须先进行塞孔处理，再进行镀金，以确保后续BGA焊接的可靠性与良率。

防止波峰焊过程中锡料穿透造成短路：在PCB过波峰焊时，未塞孔的导通孔可能导致锡料从孔中贯穿至元件面，造成短路或焊接不良；尤其当导通孔设置在BGA焊盘上时，必须先进行塞孔处理，再进行镀金，以确保后续BGA焊接的可靠性和良率。

避免助焊剂残留在导通孔内：若导通孔未被密封，助焊剂容易渗入孔中残留，长期可能腐蚀内部线路，影响电路性能与产品寿命。

确保测试工序中真空吸附的稳定性：在电子厂完成表面贴装及元件装配后，PCB需在测试机上通过吸真空形成负压以固定板子并进行功能检测。若导通孔未塞孔，会影响真空吸附效果，进而影响测试效率与准确性。

防止锡膏流入孔内造成虚焊，影响元件贴装质量：表面贴装过程中，若导通孔未封堵，印刷的锡膏可能流入孔中，导致实际焊点锡量不足，产生虚焊等问题，降低产品可靠性。

防止波峰焊过程中锡珠弹出造成短路风险：在波峰焊工艺中，未塞孔的导通孔内容易积聚锡珠，高温下锡珠可能弹出，附着于PCB表面，引发短路或其他电气故障。

PCB线路板导通孔塞孔工艺的技术要求与实现方法

随着电子产品的不断发展，表面贴装技术（SMT）和高密度封装形式如BGA、IC等广泛应用，对PCB导通孔（Via Hole）的塞孔工艺提出了更高的要求。特别是在导通孔位于焊盘上时，必须进行完全塞孔并保持平整，以满足后续焊接工艺的可靠性。

一、导通孔塞孔的主要技术要求：

塞孔后表面需平整，允许凸凹范围在±1mil以内；

不得出现导通孔边缘发红上锡的现象；

孔内不得残留锡珠，避免热风整平或回流焊过程中产生短路风险；

阻焊油墨需充分固化，避免在热风整平（HAL）或耐焊锡实验中出现掉油、爆油等问题。

为满足上述要求，目前业界发展出多种塞孔工艺，但由于流程复杂、控制难度大，实际应用中仍存在诸多挑战。以下将对几种常见的塞孔工艺进行归纳分析，并比较其优缺点。

二、常见导通孔塞孔工艺及其特点

1. 热风整平（HAL）后塞孔工艺

工艺流程：
板面阻焊 → 热风整平（HAL）→ 塞孔 → 固化

实现方式：
采用非塞孔标准流程生产，在热风整平完成后使用铝片网版或挡墨网进行塞孔操作。可选用感光油墨或热固性油墨，建议优先选择与板面色号一致的油墨，以确保外观一致性。

优点：

操作相对简单；

可有效防止热风整平过程中掉油。

缺点：

容易造成油墨污染板面；

塞孔不平整，影响后续贴装质量；

BGA区域虚焊风险高；

多数客户不接受此工艺方案。

2. 热风整平前塞孔工艺

2.1 铝片塞孔 + 固化 + 磨板 + 图形转移

工艺流程：

前处理 → 塞孔 → 固化 → 磨板 → 图形转移 → 蚀刻 → 板面阻焊

实现方式：

通过数控钻床制作专用塞孔铝片网版，精准完成导通孔塞孔。推荐使用硬度较高、树脂收缩率低、与孔壁结合力强的热固性油墨，以保证塞孔饱满且结构稳定。

优点：

塞孔平整度高；

热风整平后无掉油、起泡等问题；

适用于高精度、高可靠性产品。

缺点：

对整板镀铜能力要求高，需具备一次性加厚铜工艺；

磨板设备性能要求严格，需彻底清除铜面树脂残留；

工艺复杂，设备投资大；

实际应用中受制于部分厂商设备及工艺水平，普及率较低。

2.2 铝片塞孔后直接丝印板面阻焊

工艺流程：
前处理 → 塞孔 → 丝印板面阻焊 → 预烘 → 曝光 → 显影 → 固化

实现方式：

使用数控钻床制作塞孔铝片网版，安装于丝印机完成塞孔作业。塞孔完成后应在30分钟内完成板面阻焊丝印，推荐使用36T丝网。

优点：

导通孔盖油效果良好；

塞孔平整，湿膜颜色一致；

热风整平后不易藏锡珠，导通孔不上锡。

缺点：

固化后可能出现油墨爬至焊盘表面，影响可焊性；

热风整平后容易出现孔边起泡、掉油现象；

工艺控制难度大，需工程人员制定特殊参数与流程才能保障品质。

2.3 铝片塞孔 + 显影 + 预固化 + 磨板 + 板面阻焊

工艺流程：
前处理 → 塞孔 → 预烘 → 显影 → 预固化 → 磨板 → 板面阻焊

实现方式：
采用数控钻床制作专用塞孔铝片网版，安装于移位丝印机上进行塞孔操作。要求塞孔油墨饱满，孔口两端应有明显凸起，以确保填充充分。随后依次进行预烘、显影、预固化处理，最后通过磨板去除表面多余树脂残留，再进行板面阻焊工序。

优点：

塞孔饱满、平整度较好；

经过预固化和磨板处理，有助于提升后续热风整平（HAL）过程中导通孔的稳定性；

可有效防止HAL后掉油、爆油等缺陷。

缺点：

尽管能控制掉油问题，但导通孔内仍可能藏锡珠，且存在边缘上锡的风险；

部分客户对锡珠残留及可焊性问题较为敏感，因此接受度较低；

工艺流程较长，对设备与操作人员要求较高。

2.4 板面阻焊与塞孔同步完成工艺

工艺流程：

前处理 → 丝印（板面阻焊+塞孔）→ 预烘 → 曝光 → 显影 → 固化

实现方式：

采用36T或43T细目丝网，安装在丝印机上，并配合垫板或钉床辅助定位，在完成板面阻焊的同时一次性完成所有导通孔的塞孔作业。

优点：

工艺流程简短，生产效率高；

设备利用率高；

能有效防止HAL后掉油、导通孔上锡等问题；

适用于批量生产，成本控制较优。

缺点：

由于采用丝网印刷方式塞孔，导通孔内部易残留空气；

在后续固化过程中，孔内空气受热膨胀，可能冲破阻焊膜，形成空洞、气泡或表面不平整；

孔内可能存在少量锡珠残留，影响产品良率和可靠性；

对油墨流动性、粘度及印刷参数要求较高，需严格控制工艺窗口。

三、结语

为满足不同客户的高标准需求，建议根据产品类型、客户规范以及厂内设备能力选择合适的塞孔工艺，并结合特殊油墨配方、真空脱泡处理或二次固化工艺等方式，进一步提升塞孔质量与可靠性。