Тентирование переходных отверстий что это

Технология производства печатных плат в картинках

Тентирование переходных отверстий пленочной паяльной маской

Технология тентирования применяется для дополнительной электрической изоляции и/или защиты стенок переходных отверстий от воздействий окружающей среды, в соответствии со стандартом IPC 4761 Type II b.

Параметры для заказа опции тентирования описаны в разделе Специальные возможности производства.

В данном разделе мы показали поэтапную технологию тентирования переходных отверстий пленочной паяльной маской на примере многослойной печатной платы (МПП сквозная металлизация). Подробнее с предыдущими стандартными этапами изготовления печатной платы вы можете ознакомиться по ссылкам:

Тентирование. Нанесение пленочной маски

На всю поверхность платы наносится пленочная паяльная маска методом ламинирования.

Тентирование. Экспонирование пленочной маски

На установке прямого экспонирования маска засвечивается UVлазером или UVсветодиодной матрицей. Засвечиваемые участки полимеризуются и теряют способность к растворению в растворе проявления.

Тентирование. Проявление пленочной маски

Рисунок паяльной маски проявляется, оставляя пятачки, защищающие переходные отверстия. Поверх них наносится жидкая паяльная маска и далее процесс изготовления печатной платы уже ничем не отличается от типового.

Последующие стандартные этапы производства МПП

Нанесение защитной паяльной маски

Для защиты поверхности платы и медных участков, не подлежащих нанесению финишного покрытия, на плату наносится защитная паяльная маска. Наиболее широко распространена жидкая двухкомпонентная фоточувствительная паяльная маска.

Сухая пленочная паяльная маска обеспечивает хорошие результаты по тентированию переходных отверстий, наносится методом ламинирования, но в настоящее время используется редко, т.к. не подходит для печатных плат выше 3 класса точности. Жидкая паяльная маска наносится методом сеткографии через сетчатый трафарет, причем существует два варианта нанесения. Через готовый трафарет, когда в сетке уже сформированы все окна вскрытия, и маска наносится только на защищаемые участки печатной платы (такой вариант имеет невысокое разрешение и применяется, как правило, на односторонних печатных платах ниже 3 класса точности), и сплошное нанесение маски с использованием метода трафаретной печати и последующим экспонированием через фотошаблон или прямым экспонированием.Перед нанесением маски поверхность меди очищается, затем развивается необходимая шероховатость для хорошей адгезии маски.

Жидкая маска продавливается ракелем через сетку на всю поверхность заготовки. Нанесенный слой подсушивается в печке до образования сухой поверхности. Для печатных плат с маской с двух сторон процесс повторяется. Подсушенные заготовки передаются на экспонирование.

Прямое экспонирование защитной паяльной маски

На установке прямого экспонирования маска засвечивается UVлазером или UVсветодиодной матрицей. Засвечиваемые участки полимеризуются и теряют способность к растворению в растворе проявления.

Проявление защитной паяльной маски

Незасвеченные участки маски смываются в линии проявления. Качество сформированных масочных слоев проверяется контролером. После контроля заготовки помещаются в печку для окончательной полимеризации.

Струйная печать маркировочной краски

Для идентификации монтируемых компонентов большинство изготавливаемых печатных плат имеют маркировку. Маркировка наносится после проявления маски.

По аналогии с обычным струйным принтером изображение формируется капельками чернил отверждаемых ультрафиолетом.

Струйный метод является современным и эффективным способом нанесения маркировки.

Заготовки с напечатанной маркировкой передаются на контроль качества.

Нанесение финишного покрытия, вариант 1 HASL

На открытые от маски участки меди различными методами наносится финишное покрытие для обеспечения качественной пайки.

HASL (Hot Air Solder Leveling). Нанесение припоя путем окунания заготовки в расплавленный припой с последующим выравнивание горячим воздухом. Возможно применение (в разных установках) свинцового и бессвинцового (leadfree) припоя.

Нанесение финишного покрытия, вариант 2 Иммерсионное золото

На открытые от маски участки меди различными методами наносится финишное покрытие для обеспечения качественной пайки.

Нанесение иммерсионного золота по подслою никеля (процесс ENIG) осуществляется в многостадийном химическом процессе. IPC-4552 регламентирует толщину подслоя Ni 3-6 мкм, минимальную толщину Au 0,05 мкм (типовые значения 0,05-0,1 мкм).

Источник

Проектирование элементов конструкции печатной платы

Специальные возможности

Данная информация относится к производству «Резонит».

С технологическими особенностями изготовления и базовыми материалами на производстве «Резонит» вы можете ознакомиться в разделе Технологические возможности производства.

Обратное высверливание

Обратите внимание на следующие параметры: E= F-G/2 (+/-75)мкм

Металлизированные полуотверстия

Применяются в качестве выводов на миниатюрных модулях для дальнейшего монтажа по технологии SMT. Наилучшим вариантом является расположение отверстий такого типа по двум противоположным сторонам печатной платы. В этом случае создаются самые благоприятные условия как для мехобработки, так и для мультиплицирования в групповую заготовку под SMT — монтаж. Платы с четырёхсторонним расположением полуотверстий, в основном, мультиплицировать, обеспечив достаточную жесткость заготовки очень сложно, поэтому они выполняются в виде единичных модулей.

Обратите внимание при проектировании:

Минимальный диаметр 0,6 мм;

Минимальная площадка в зависимости от выбранной сложности (стандарт или продвинутый) + 150-200 мкм;

Фрезерование на глубину

Данная технология применяется на нашем производстве для формирования гибких участков гибко-жестких печатных плат.
Возможно применение этой технологии для формирования глухих пазов различной формы, что используется при установке компонентов или кристаллов (COB) в тело платы.
Отклонение в размерах по контуру и глубине составляет +\- 0,1 мм.

Торцевая металлизация

В случае торцевой металлизации вводится дополнительный процесс мехобработки (фрезерование) до процесса сквозной металлизации. Здесь необходимо отметить, что платы в составе технологической заготовки располагаются на перемычках, которые удаляются в процессе окончательной мехобработки (тоже фрезерование), поэтому невозможно выполнить металлизацию всей поверхности торца. В местах расположения технологических перемычек металлизация будет отсутствовать.

Частичный доступ

Применение низкотекучего препрега Arlon 49N позволяет нам выполнять многоуровневые конструкции печатных плат, в том числе с частичным доступом к внутренним слоям.

Зенкование отверстий

Выполняется зенковками диаметром 6,0 мм с углами заточки 90, 120, 140 градусов. Для зенкования используются специализированные фрезерные станки с контролем глубины опускания инструмента. Неметаллизированные зенкованные отверстия выполняются перед финишной механической обработкой с отсчетом от непроводящей поверхности.

Станок выдерживает расстояние от прижимной пяты до кончика инструмента. Металлизированное зенкованное отверстие выполняется перед операцией гальванического осаждения меди.

Выдерживание глубины погружения инструмента осуществляется после обнаружения касания медной фольги. Обязательным условием покрытия конического углубления гальванической медью является наличие площадки на верхней и нижней сторонах печатной платы.

Зенкованные отверстия могут быть как металлизированными, так и неметаллизированными, согласно присланным чертежам.

Соединения с выводами под запрессовку (pressfit)

Непаяные методы соединения Press Fit подходят для изготовления супер-многослойных плат (до 36 слоев). Соединения, выполняемые запрессовкой, обладают высоким уровнем надежности, при этом они лишены тех проблем, которые традиционно сопровождают процессы пайки. Данные соединения сравнительно просты в реализации, требуют минимального комплекта оборудования и отличаются экономической эффективностью, экологичностью и ремонтопригодностью.

Требования к толщине металлизации в отверстия pressfit – не менее 30 мкм. Допуск на диаметр отверстия – +/- 50 мкм.

Источник

Проектирование элементов конструкции печатной платы

Заполнение переходных отверстий эпоксидным компаундом с последующей металлизацией

Данная информация относится к производству «Резонит».

С технологическими особенностями изготовления и базовыми материалами на производстве «Резонит» вы можете ознакомиться в разделе Технологические возможности производства.

Данная технология применятся в случае необходимости размещения переходных отверстий непосредственно на площадках компонентов, например на термопадах и в площадках BGA корпусов, чтобы добиться хорошей плоскостности поверхности контактной площадки, и избежать вытекания припоя через сквозные переходные отверстия. Сначала сверлятся и металлизируются только те переходные отверстия, которые необходимо заполнить. После заполнения нетокопроводящим компаундом отверстия затягиваются (тентируются) медью в процессе второй металлизации, т.е. образуются медные «крышечки» над этим отверстиями. Технология соответствует стандарту IPC 4761 Type VII.

При размещении заказа необходимо обозначить опцию заполнения переходных отверстий одним из способов:

Рекомендуемый способ: выделить такие отверстия в отдельный инструмент, к примеру, 0,33мм с площадкой 0,6мм. В заказе указать на необходимость заполнения переходных отверстий 0,33х0,6мм.

Обозначить любым визуально понятным способом области с переходными отверстиями подлежащими заполнению.

В заказе указать на необходимость заполнения ВСЕХ переходных отверстий от 0,1мм до 0,5мм, к примеру.

Заказ можно разместить в Личном кабинете на нашем сайте (обозначить требования в комментарии) или по электронной почте pcb@rezonit.ru

Смотрите пошаговую технологию заполнения печатных плат в картинках по ссылке.

Источник

Тентирование переходных отверстий что это

Производство печатных плат:

✅ Какие варианты защиты переходных отверстий доступны к заказу?

На срочном производстве Резонит доступно несколько типов защиты переходных отверстий: закрытые сухой пленочной маской (СПМ) Type I-b по IPC-4761, тентированные СПМ + жидкой паяльной маской Type II-b по IPC-4761 и заполненные эпоксидным компаундом и покрытые металлизацией Type VII по IPC-4761.

✅ В каких случаях целесообразно применять тентирование, а в каких заполнение переходных отверстий?

Заполнение переходных отверстий эпоксидным компаундом с последующей металлизацией целесообразно в случае необходимости размещения переходных отверстий непосредственно на площадках компонентов, например в площадках BGA корпусов и термопадах. Применение данной технологии исключает вытекание припоя через переходное отверстие при последующем монтаже.

Тентирование переходных отверстий пленочной паяльной маской применяется для дополнительной изоляции и/или защиты переходных отверстий для конструкций с высокой плотностью проводящего рисунка. Данная технология применяется для дополнительной электрической изоляции и/или защиты стенок переходных отверстий от воздествий окружающей среды.

✅ В чем отличие технологии тентирования от заполнения переходных отверстий?

Тентирование (tenting) – происходит от английского слова tent, что означает козырек, накрывать навесом (и т.д.). Т.е. это что-то, что покрывает переходное отверстие, а не заполняет его.
Заполнение (filling) – это совершенно другая операция.
Возможны разные варианты комбинаций этих процессов: тентирование без заполнения, заполнение с последующим тентированием медью.

Смотрите пошаговую технологию тентирования (https://vk.cc/ataVur) и заполнения(https://vk.cc/ataVUB) переходных отверстий печатных плат в картинках.

✅ Какие возможности по тентированию и заполнению отверстий доступны на производстве Резонит?

✅ Как влияют на стоимость изготовления опция тентирование / заполнение переходных отверстий?

Сухая пленочная маска существенно дороже обычной жидкой паяльной маски и занимает существенную долю в цене одно и двусторонних плат на FR4, но для многослойных и СВЧ плат удорожание является уже не столь существенным. Усложнение технологии при этом незначительное. Однако, применение СПМ вводит ограничение минимального заказа, равного одной технологической заготовке.

Заполнение отверстий специальным эпоксидным компаундом требует применение специальных дорогостоящих паст и оборудования, а также значительного усложнения технологического процесса, в т.ч. применение нескольких циклов металлизации и специальных операций по обработке поверхности. В связи с этим стоимость изготовления печатных плат существенно выше, чем для тентированных СПМ и также имеется ограничение в виде минимального заказа, равного одной технологической заготовке.

Источник

Технология тентинга с заливкой переходных отверстий

Оксана Баева

В процессе изготовления печатных плат для защиты проводящего рисунка на плату наносится паяльный резист (или, иначе говоря, паяльная маска). Обычно она имеет зеленый цвет, хотя есть возможность выбрать красный, синий, черный, белый, а также указать глянцевый или матовый вариант. По методу нанесения маски делятся на сухие (пленочные) и жидкие (отверждаемые высокой температурой).

Паяльная маска также служит для предотвращения окисления меди в переходных отверстиях. Об этом свойстве и пойдет речь в данной статье.

Поговорим о нанесении паяльного резиста на переходные отверстия платы.

Все чаще в изготовлении печатных плат, особенно за рубежом, используется жидкий паяльный резист вместо пленочного. Тогда встает вопрос: покрывать или не покрывать переходные отверстия резистом, и если покрывать, то как обеспечить надежную защиту (тентирование) переходных отверстий?

С отверстиями большого диаметра, более 0,6 мм, вопросов не возникает — на них тентирование не делают. Жидкая маска не покрывает такие отверстия полностью, частично протекая внутрь. Для гарантированной защиты таких отверстий будет применяться HAL, иммерсионное золочение или другой процесс финишной обработки, обеспечивающий покрытие медных стенок отверстия, которые не удалось покрыть паяльной маской.

Отверстия диаметром 0,1 и 0,2 мм инженеры рекомендуют закрывать резистом. И проблем с этим, как правило, не возникает, так как текучесть жидкой маски недостаточна для проникновения внутрь столь малых отверстий. Резист ровно ложится над отверстиями и полностью защищает медь от окисления (рис. 1).

Сложнее всего с отверстиями диаметром от 0,3 до 0,6 мм. Оставлять такие отверстия открытыми не рекомендуется. Целесообразнее их закрывать, но часто возникают проблемы — иногда тент над отверстиями разрывается (рис. 2), а иной раз маска случайным образом частично затекает внутрь отверстий. Надежно защитить медные стенки отверстия финишными покрытиями в такой ситуации невозможно.

Причины разрыва маски над отверстиями могут заключаться в следующем: перед ее нанесением в отверстии остается влага, которая при термоударе испаряется, и паяльная маска лопается.

Поэтому инженеры компании «ПСБ технолоджи» рекомендуют использовать технологию PCB-plugging — «тентинг с заливкой переходных отверстий» (рис. 3).

Технологический процесс заключается в заполнении переходных отверстий специальным пастообразным компаундом до нанесения основной маски. В этом случае:

В отличие от ситуации, когда переходные отверстия заполняются паяльной маской, заполнение специальным компаундом гарантирует отсутствие внутренних пузырей воздуха или влаги, а также остатков растворителей. Коэффициент температурного расширения этого материала совпадает с аналогичным параметром стеклотекстолита, что обеспечивает отсутствие тенденции «вспучивания» переходных отверстий при монтаже в печи.

Свойства и преимущества технологии PCB-plugging:

Источник