BGA微孔背钻毛刺堵孔改善研究

林友锟 张 军

（景旺电子科技（龙川）有限公司，广东 河源 517300）

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随着5G通信的推广应用，高速完整的信号传输特性对通信基站用印制电路板（PCB）的性能提出了新的要求。研究表明影响信号完整性的主要因素除设计、板材料、传输线、连接器和芯片封装等因素外、导通孔也起着重要作用[1]；目前业界主要通过设计背钻来减少导通孔“残桩效应”对信号传输的影响。球栅阵列封装（BGA）微孔背钻是背钻制程中难度最大的，其因孔小而密集，使用的钻头直径小，排屑困难，极容易产生毛刺堵孔的问题，成为业界背钻加工的瓶颈之一；本文以孔径为0.15 mm的BGA微孔为研究对象，围绕孔铜厚度、钻头直径、切削量和背钻深度进行研究论证，探索解决毛刺堵孔的最佳方案。

如图1所示，背钻毛刺堵孔是指在背钻孔尽头与通孔相交的位置，因排屑不良等原因，导致在通孔内部残留少量铜丝的现象，严重的会导致堵孔，在微孔背钻生产过程中极为常见。毛刺产生的原因主要有：（1）通孔直径小，镀铜后直径更小；（2）钻头直径小，排屑能力受到限制；（3）孔铜厚度大：为保证BGA质量，孔铜厚度一般大于20 μm，较难削断。

图1 背钻堵孔图

目前业界处理微孔背钻毛刺堵孔的方法主要有两种：（1）手工通孔：使用比孔径小的圆针，手动通孔；此法不但效率低，还存在二次加工的品质隐患（对孔壁孔铜可能会有损伤），同时还存在微孔通孔局限性； （2）高压通孔：使用高压气枪或高压水枪冲洗；此法虽然效率高，但是对成品孔径在0.15 mm以下的微孔通孔效果不明显，无法有效改善微孔毛刺堵孔问题。……