PCB 背钻塞孔翻车记！绿油凸起竟让焊接 “手牵手” 短路

edadoc2013

高速先生成员--王辉东

萧瑟的冬季，风萧萧，雪纷纷，世界在银装素裹中沉睡。

饶萧萧在放大镜前，看着板子上的异常，发出了 “绝望哀嚎”：“完了完了！这样品要是交上去，咱们这个月绩效奖金直接‘原地蒸发’！” 实验台的台灯把 PCB 板照得透亮，显示屏幕上， 连接器下的焊盘，有部分牵手了，短路了。

好好的焊接怎么会出问题？萧萧攥着 PCB 光板，眼睛瞪得溜圆，来来回回瞅了不下十遍，终于揪出了 “罪魁祸首”—— 部分过孔区域的绿油，竟像刚搭好的蒙古包似的高高凸起，和设计要求的 “与板面齐平” 比起来，简直像平地上冒出来的小土坡。

只见那PCB光板是，有部分过孔区域，每个上面的绿油都有突起。突起的绿油，像搭起的帐篷，个个向天耸立。

发现了端倪的萧萧赶紧联系了赵理工。

这可不是块普通的 PCB 板。研发工程师赵理工主导设计的这款高速信号板，藏着个关键结构 —— 背钻塞孔。要是把信号传输路径比作高速公路，背钻就是铲掉路面上多余的 “减速带”（残桩），避免信号跑起来 “磕磕绊绊”；而钻完留下的孔腔，就得用绿油 100% 填满，像给坑洼路面灌上水泥似的，既要隔绝金属防氧化，又要加固板面，还不能影响后续焊接 “铺路”。赵理工和结构工程师林如烟早把参数算得明明白白：孔径 0.3mm、孔深 1.0mm，绿油表面得平得像刚熨过的床单。背钻塞孔是高密度 PCB 制造中的关键工艺，指在电路板完成钻孔、沉铜后，用钻头从背面钻掉指定孔位的部分铜层，目的是去除孔内多余的导电通路，避免信号传输时产生 “stub （残桩）” 干扰。而钻完后留下的孔腔，就需要用绿油（一种热固性环氧树脂油墨）填充，这一步就是 “绿油塞孔”。它不仅能隔绝孔内金属与外界的接触，防止氧化和短路，还能增强 PCB 的机械强度，避免后续焊接时焊锡渗入孔内导致不良。

上次做的背钻孔，工厂塞孔不饱满，让有强迫症的赵理工，心生不满。

首次试产，直接上演了 “理想很丰满，现实很骨感”。饶萧萧拿着显微镜，脸皱得像晒干的橘子皮：“老赵！你过来看看！这孔里的绿油跟没吃饱似的，底部空了一大块，饱满度50%都不到，客户要是看到，不得把样品扔我脸上？”

工厂在加工时，面过赵理工这个特殊要求，采购用特殊的方法，第一次塞孔不饱满，那就做个二次返修，把一个个背钻孔，再做一次手工油墨补塞。操作员拿着针筒，跟给蛋糕裱花似的小心翼翼注油，刮的时候更是大气不敢喘。可检测时还是 “翻车” 了 —— 近 80% 的孔位绿油都凸了起来，像小馒头似的。用膜厚仪一测，比设计值（30-50μm）超了 150μm，妥妥的 “高度板面” 缺陷。

结果成品出来了，就成这个样子。

问题就出在这些 “小疙瘩” 上！后续锡膏印刷时，过高的绿油像块小石头似的顶起了钢网，导致下锡量超了标 —— 就像给面包抹果酱时，勺子被垫高了，果酱一下子挤多了，最终焊盘上的锡膏 “泛滥成灾”，引发了短路。最后还是焊接厂扛下了所有，加班加点返工维修，才总算把这批货顺利交给客户。

这次 “填坑” 乌龙，让大伙彻底长了记性。饶萧萧在 PMC 流程里加了 “关键工艺预验证”，以后新 PCB 试产，先做 10 片 “小白鼠” 试试水；赵理工和林如烟则整理了 “背钻塞孔参数表”，最好用树脂塞孔。

背钻孔只做树脂塞孔，不做POFV，其实成本和绿油塞孔差不多。为什么不选择这个工艺呢，非要来个纯手工操作。

当第二批 PCB 顺利通过测试，赵理工举着咖啡跟林如烟碰杯：“以后再也不敢轻视这‘填坑’活了，真是一步错，步步错！” 饶萧萧凑过来：“可不是嘛！这背钻塞孔，比我协调生产排期还难搞，以后可得严谨点！” 三人哈哈大笑，这场 PCB 版 “填坑” 乌龙，总算画上了圆满句号。