金属基板树脂塞孔技术探讨

金属基板树脂塞孔技术探讨

陈毅龙 王珠先 刘旭亮 谭小林

（景旺电子科技（龙川）有限公司，广东 河源 ５１７３００）

（广东省金属基印制板工程技术研究开发中心，广东 河源 ５１７３７３）

摘 要 主要介绍了三种金属基板树脂塞孔技术：半固化片压合填孔、丝印机塞孔和真空塞孔，

并对比了不同树脂塞孔技术在实际应用中的优缺点。在工艺选择时，应根据产品设计要

求、成本要求、设备类型等进行综合考量。

关键词 金属基板；树脂塞孔；工艺方法；优缺点

中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）08-0053-04 Discuss on resin plugging technology of MCPCB

Chen Yilong Wang Zhuxian Liu Xuliang Tan Xiaolin

Abstract This paper mainly introduces three kinds of metal substrate resin plugging technologies: prepreg pressing plug hole, screen printing machine plug hole and vacuum plug hole. It compares the advantages and disadvantages of different resin plugging hole technologies in practical application. When selecting a process, it should consider the product design requirements, cost requirements, equipment types, etc.

Key words MCPCB; Resin Plugging; Process Method; Advantages and Disadvantages

0 前言

伴随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化、微电子集成技术的高速发展，电子元器件、印制线路板的体积也在成倍缩小，组装密度越来越大。为适应这一发展趋势，前辈们开发出了印制电路板塞孔工艺，有效提高了印制电路板组装密度，减小了产品体积，提高了特殊PCB产品的稳定性可靠性，推动了PCB产品的发展。

随着工艺技术、产品设计、应用领域不断变化和发展，越来越多的金属基板需要在孔内做元器件直插封装工艺，这就要求金属基的孔壁必须进行绝缘化处理，也就是通常所说的树脂塞孔，以满足直插封装工艺使用要求。目前金属基塞孔技术主要有三种：半固化片压合填孔；丝印机塞孔；真空塞孔。

本文主要介绍了以上三种金属基板塞孔技术的工艺方法，并对比了不同塞孔技术在实际应用中的优缺点。

1 金属基板树脂塞孔技术

1.1 半固化片压合填孔

1.1.1 简介

半固化片压合填孔，是采用高含胶量的半固化片，通过真空热压的方式，将半固化片中的树

脂填入需要塞的孔中，而不需要塞孔的位置，则

采用保护材料进行保护[1]。压合后撕掉保护材料，削去溢胶，即得到塞孔板成品。

1.1.2 所需要的物料和设备

物料：高含胶量半固化片、保护材料（铝箔、铜箔、离型膜等）、铜箔、离型膜。

设备：数控钻机、金属基板表面处理线、铆合机、真空热压机、砂带研磨机。

1.1.3 工艺流程

金属基板、保护材料开料→金属基板、保护材料钻孔→金属基板表面处理→铆合→叠板→真空热压→撕保护材料→削溢胶

1.1.4 工艺方法及控制要点

工艺方法及控制要点（见表1）。

1.1.5 压合叠层示意图

压合叠层示意图（见图1）。

1.2 丝印机塞孔1.

2.1 简介

丝印机塞孔，是指用普通丝印机将塞孔树脂塞到金属基板的孔内，然后烘烤固化。固化后削去溢胶，即得到塞孔板成品。因金属基塞孔板的孔径相对较大（直径1.5 mm 以上），塞孔或烘烤过程中树脂会流失，故需在背面贴一层高温保护膜，起到支撑树脂的作用，并在孔口位置钻多个导气孔，以便塞孔排气。

1.2.2 所需要的物料和设备

物料：塞孔树脂、高温保护膜、导气垫板。设备：数控钻机、金属基板表面处理线、丝印机、热风烤箱、砂带研磨机。

1.2.3 工艺流程

金属基板、铝片开料→金属基板、铝片钻孔

表1 半固化片压合填孔工艺方法及控制要点

234567钻孔金属基板表面处理铆合叠板真空热压撕保护材料孔位精度

孔壁清洁度、粗糙度

对位精度

叠板结构

压合参数、饱满度按产品资料在金属基和保护材料上钻出所需的定位

孔、单元孔和料号孔。

通过除油、磨板、微蚀、清洗，将金属基表面和孔壁

的油污、杂物等清洗干净，并进行轻微的粗化，提高树脂与孔壁的结合力。

将金属基板与保护材料对位，并铆合在一起。

按实际需求，将PP

、金属基板、保护材料叠合。在一

起，然后两面附上铜箔或离型膜。

使用常规压合程序进行真空热压填胶。

待板冷却至室温后，撕掉金属基板的保护材料。图1 半固化片压合填孔叠层示意图

→金属基板表面处理→贴高温保护膜→钻导气孔→导气垫板钻孔→丝印机塞孔→烘烤固化→撕高温保护膜→削溢胶

1.2.4 工艺方法及控制要点

工艺方法及控制要点（见表2）。

1.2.5 塞孔示意图

塞孔示意图（见图2）。

1.3 真空塞孔1.3.1 简介

真空塞孔，是指用真空塞孔机在真空环境下将塞孔树脂塞到金属基板的孔内，然后烘烤固化。固化后削去溢胶，即得到塞孔板成品。

因金属基塞孔板的孔径相对较大（直径1.5 mm 以上），塞孔或烘烤过程中树脂会流失，需要在背面贴一层高温保护膜，起到支撑树脂的作用。

1.3.2 所需要的物料和设备

物料：塞孔树脂、高温保护膜。

设备：数控钻机、金属基板表面处理线、真

空塞孔机、热风烤箱、砂带研磨机。

1.3.3 工艺流程

金属基板开料→金属基板、铝片钻孔→金属基板表面处理→贴高温保护膜→真空塞孔机塞孔→烘烤固化→撕高温保护膜→削溢胶

1.3.4 工艺方法及控制要点

工艺方法及控制要点（见表3）。

1.3.5 真空塞孔示意图

真空塞孔示意图（见图3）。

2 金属基板树脂塞孔技术对比

金属基板树脂塞孔技术对比（见表4）。

3 小结

金属基板主要的塞孔技术有半固化片压合填孔、丝印机塞孔和真空机塞孔，每种塞孔技术都有其优缺点，应根据产品设计要求、成本要求、设备类型等进行综合筛选，以达到提高生产效

率、提升产品品质、降低生产制作成本的目的。

表2 丝印机塞孔工艺方法及控制要点

123

45678金属基板、铝片钻孔金属基板表面处理

贴高温保护膜钻导气孔导气垫板钻孔丝印机塞孔烘烤固化孔位精度

孔壁清洁度、粗糙度

耐150℃高温孔位精度孔位精度对位精度、饱满度温度、时间

按产品资料在金属基和铝片上钻出所需的定位孔、单元孔和料号孔。

通过除油、磨板、微蚀、清洗，将金属基表面和孔壁的油污、杂物等清洗干净，并进行轻微的粗化，提高塞孔树脂与孔壁的结合力。

在金属基板的其中一面贴一层绿色高温保护膜，起到支撑孔内树脂的作用。

在孔口的保护膜上钻多个小的导气孔，起到排气作用。

按产品资料在3~5 mm 厚度的纸板上钻通孔，孔径比金属基板孔径大1~2 mm ，起到排气作用。将做好的铝片网装到丝印机上，对位，然后塞孔。

将塞孔板放入热风烤箱中，按塞孔树脂固化条件烘烤固化。