六種IPC-4761定義的印刷電路板導通孔(塞孔)結構保護設計

這份IPC-4761印刷電路板導通孔結構建保護指引(Design Guide for Protection of Printed Board Via Structures)文件其實已經是2006年的老版本了,距今沒有更新。它定義了幾種導通孔保護(via protection)的方法,也定義了6種導通孔保護的型態(type)。

說白話一點,導通孔保護其實就是我們一般認知的【塞孔】,只是文件中用了幾種名詞(Tented via, Covered via, Capped via, Plugged via, Filled via)等來定義不同的塞孔方法。

文件中也花了很多篇幅來說明導通孔保護的諸多優點,以及導通孔保護施作時可能會遇到的一些問題,不過這不在本文的討論中,有形去的朋友可以自己去找這份文件地看看。

IPC-4761文件中提及的幾種導通孔保護方法

請注意:以下的幾種導通孔保護方法的中文為工作熊自己的翻譯,目前看來並無統一的中文翻譯。

建議延伸閱讀:

IPC-4761定義的幾種導通孔保護的型態(type)

Via Protections Definitions Type 描述 Figure-IPC-4761 Material 注意事項
Tented Via
封閉導通孔
Type I-a Tented – Single-Sided
防焊單面覆蓋封閉導通孔
使用乾膜單面懸空覆蓋於導通孔上方,不允許額外材料入孔。(不建議使用液態材料) (不建議使用)
孔內容易有化學殘留。不建議使用於導通孔內裸銅的PCB。
Tented Via
封閉導通孔
Type I-b Tented –Double-Sided

防焊雙面覆蓋封閉導通孔

使用乾膜雙面懸空覆蓋於導通孔上方,不允許額外材料入孔。(不建議使用液態材料) (不建議使用)
孔內容易有化學殘留。導通孔內氣體在急速高溫中容易突破封孔,不建議使用於導通孔內裸銅的PCB。
Tented And Covered Via
封孔並覆蓋導通孔
Type II-a Tented and Covered – Single Sided 在單面封孔的乾膜上方再覆蓋一層範圍更大的防焊或金屬焊墊。 (不建議在封孔上覆蓋金屬層,長期信賴性不佳)
可強化封孔的強度。孔內容易有化學殘留,不建議使用於導通孔內裸銅的PCB。
Tented And Covered Via
封孔並覆蓋導通孔
Type II-b Tented and Covered – Double-Sided 在雙面封孔的乾膜上方再覆蓋一層範圍更大的防焊或金屬焊墊。 (不建議在封孔上覆蓋金屬層,長期信賴性不佳)
孔內容易有化學殘留,導通孔內氣體在急速高溫中容易突破封孔,不建議使用於導通孔內裸銅的PCB。
Plugged Via
塞孔
Type III-a Plugged Via – Single Sided 一般使用LPI或樹脂來單面填充導通孔。也可使用導體材質填充。 (不建議使用)
Plugged Via
塞孔
Type III-b Plugged Via – Double Sided 一般使用LPI或樹脂來雙面填充導通孔。也可使用導體材質填充。 一般只要塞孔就會額外再加一層防焊或金屬鍍層,沒見過有人單獨這樣使用的。
Plugged and Covered Via
塞孔並覆蓋導通孔
Type IV-a Plugged and Covered Via – Single Sided 一般使用LPI或樹脂在單面塞孔的上方再覆蓋一層防焊。 (不建議使用)
為塞孔的一面容易殘留化學藥劑,SMT錫膏印刷後也容易卡錫珠。
Plugged and Covered Via
塞孔並覆蓋導通孔
Type IV-b Plugged and Covered Via – Double Sided 一般使用LPI或樹脂在雙面塞孔的上方再覆蓋一層防焊。 可以使用,但是要留意導通孔中尉填滿的位置是否在經過高溫時會有爆孔的機會。
Filled Via
填孔
Type V Filled Via 一般使用LPI或樹脂將導通孔完全填滿。 一般只要填孔就會額外再加一層防焊或金屬鍍層,沒見過有人單獨這樣使用的。
Filled and Covered Via Type VI-a Filled and Covered Via – Single Sided 一般使用LPI或樹脂填孔後在單面覆蓋一層防焊。 可強化Type V
Filled and Covered Via Type VI-b Filled and Covered Via – Double Sided 一般使用LPI或樹脂填孔後在雙面各覆蓋一層防焊。 可強化Type V
Filled and Capped Via Type VII Filled and Capped Via – Single Sided 一般使用LPI或樹脂填孔後在雙面各覆蓋一層金屬焊墊。 可以在高密度板使用,特別是Via-In-Pad或Ball-on-Via焊墊可以節省空間

延伸閱讀:
PCB電路板為何要有測試點?
電路板上為何要有孔洞?何謂PTH/NPTH/vias(導通孔)
Solder Mask(S/M)是什麼?對PCB有什麼用處?只有綠色嗎?

 
 
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