什么是 PCB 制板中过孔堵孔?
在PCB制板过程中,“过孔”(via)本来是打通多层线路的铜镀通孔。而“过孔堵孔”(via plugging 或 via filling)是指用导电或非导电材料(如环氧树脂或 LPI 油墨)把孔内部填满或封住,并经平整处理,形成可靠的封堵结构。
为什么我们要堵孔?主要作用有哪些?
1. 防止波峰焊锡渗透短路
如果 SMT、BGA 板上的过孔不做堵孔处理,波峰焊过程中焊锡可能从孔内渗透元件面,导致短路,尤其当过孔在 BGA 焊盘上时就更容易发生。
2. 避免助焊剂残留和虚焊
堵孔能防止助焊剂、锡膏流入孔内,避免真空测试或贴装时形成虚焊问题。这样质量更稳定、可贴 SMT 元件。
3. 满足真空测试需求
很多电子厂在表贴和装配后,需要 PCB 吸真空测试,堵孔能防止空气或液体进入孔隙影响测试。
4. 提升结构强度与可靠性
堵孔能够增强 via 与焊盘粘附性,改善机械强度,抗热循环冲击能力更好。
5. 在高速 PCB 中减少信号干扰、阻抗失配
高频高速板中,未填充的 via 会引起阻抗跳变、信号反射和 EMI 干扰。通过堵孔,可一定程度上降低这些影响,提高信号完整性。
堵孔类型与工艺方式简述
- 非导电堵孔(最常用)
通常采用环氧树脂或 LPI 油墨填充 via,填充后再平整,外层仍保留铜镀层以保持导电性。即使内部是非导电材料,via 仍正常导通。
- 导电堵孔(填充导电材料)
适合需要高热导或大电流通过的板,比如功率器件、IC 散热区域。常用材料有 DuPont CB100、AE3030 等金属填料。热导介于 3.5–15 W/mK,比普通铜低但相比树脂更强。但成本更高,热膨胀系数差异带来可靠性挑战 。
- IPC 4761标准类型对应
IPC‑4761 标准中定义了堵孔和填充的多种类型:Type III‑a/b(非导电单双面堵孔)、Type V, VI, VII(完全填充、覆盖、铜盖等)。
适合堵孔的应用场景
- SMT、BGA 贴装线路板:必须堵孔再镀金处理,确保焊接质量。
- HDI 及微孔设计:via‑in‑pad、堆叠微孔等需要平面化结构。
- 高频高速 PCB 设计:减少 EMI 干扰,保持阻抗连续性。
- 真空测试或自动分拣:防止空气泄漏、虚焊等问题。
- 电源或热通孔:导热型堵孔可用于热管理设计。
用通俗的话来讲:过孔堵孔就像把一根小洞填补好,既能防止焊锡乱进乱流,也能让板子更稳固、更可靠,特别适合 SMT/BGA、高速或热量集中的电路板设计。
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