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Si no hay agujeros, el PCB no funcionará. El agujero es un catéter que transmite señales entre las capas de pcb. Durante la producción de pcb, el fabricante de PCB añade una capa de cobre al sustrato. Esta capa de cobre no solo hace que el rastro conduzca la electricidad, sino que también conecta cada capa de PCB perforando la placa. Luego, el fabricante puede mantener el agujero cruzado como está y usar cobre para transmitir la señal por sí mismo. Sin embargo, para aumentar la capacidad, también se puede rellenar el agujero con otro material conductor.
Para fabricar orificios de llenado de cobre, se fabrican resina epoxi comercial y orificios de llenado de cobre. Los materiales adicionales aumentan el costo de producción de placas de circuito, pero el relleno de cobre a través de los agujeros hace que los PCB sean más adecuados para algunas aplicaciones. El relleno de cobre a través del agujero también tiene funciones que otros rellenos conductores no pueden proporcionar. A continuación se describen los principales usos del relleno de cobre a través de los agujeros y cómo mejoran el diseño de los pcb.
1. proceso de llenado a través del agujero
Al rellenar el agujero con cobre, el fabricante debe tener cuidado de formar una capa de cobre uniforme en el agujero sin formar una capa exterior demasiado gruesa. Si la tecnología utilizada no es correcta, se producirá exceso de cobre, lo que aumentará el peso del PCB o se añadirá exceso de cobre, lo que dará lugar a incumplimiento, defectos o aumento de costos. A medida que los agujeros se vuelven más pequeños que nunca, el cumplimiento de estos requisitos es esencial para cumplir con las estrictas especificaciones de diseño.
El método clásico de relleno de agujeros de cobre incluye el relleno de agujeros con cobre puro. Sin embargo, este método suele producir huecos que atrapan contaminantes en cobre. Cuando se calienta en futuros pasos de producción, este vacío libera gas, forma agujeros y destruye la conexión entre las capas de cobre del pcb. Las estrategias actuales para evitar este problema incluyen dejar ranuras en los agujeros rellenos y formar una conexión de patrón "x" en los agujeros.
2. beneficios del relleno de cobre a través del agujero
En comparación con las placas de circuito que solo tienen orificios recubiertos de cobre, los PCB con orificios rellenos de cobre tienen las siguientes ventajas:
Conductividad térmica: llenar el agujero con cobre puede mejorar su conductividad térmica.
En aplicaciones que implican altas temperaturas, mantener el calor alejado de la placa de circuito puede prolongar su vida útil y prevenir defectos.
La Alta conductividad térmica del cobre atrae este calor y lo aleja de áreas clave del pcb.
Conductividad eléctrica: el agujero de llenado de cobre también es adecuado para aplicaciones que requieren la conducción de una fuerte corriente de un lado de la placa de circuito al otro.
La conductividad eléctrica del cobre permite que grandes corrientes pasen por capas más profundas sin sobrecargar el pcb.
Debido a esta capacidad, los diseñadores suelen tener que llenar los agujeros de cobre en los pcb, lo que puede soportar un voltaje más alto.
3. aplicación de rellenos y recubrimientos a través de agujeros
Aunque los PCB con agujeros rellenos de cobre aumentan su capacidad, sus costos de producción también son más altos que los PCBs con agujeros recubiertos. En algunos casos, también es necesario mejorar la fiabilidad relacionada con el agujero de llenado de cobre. Sin embargo, algunas aplicaciones también pueden aplicar pases de cobre al lado de las huellas de cobre.
Cuando decida pasar el agujero del pcb, debe considerar la intensidad térmica y de voltaje involucrada en la Aplicación. En aplicaciones de bajo estrés, los PCB calificados con agujeros recubiertos pueden funcionar perfectamente. Al mismo tiempo, los PCB con agujeros rellenos de cobre pueden soportar las condiciones necesarias para aplicaciones de alta potencia, radiofrecuencia, microondas y led. Los circuitos integrados de alta potencia que operan estos tipos de PCB requieren el uso de cobre para llenar los agujeros en lugar de galvanoplastia para soportar la corriente eléctrica.
4. resina epoxi conductora de cobre y plata y relleno de oro a través del agujero
Además de rellenar el agujero del PCB con cobre, la fábrica de PCB también puede optar por usar resina epoxi conductora de plata. Sin embargo, aunque la resina epoxi conductora de plata parece ser una buena opción, es más costosa y menos eficiente que el cobre. Además, también puede optar por usar chapado en oro para pasar el agujero, pero el cobre tiene las siguientes ventajas en comparación con el oro:
Mayor conductividad térmica
Mayor conductividad eléctrica
Precios más rentables
Vida más larga
Más confiable
Capacidad de aplicaciones de mayor potencia
Incluso si el precio es más bajo, el relleno de cobre a través del agujero sigue siendo mejor que el chapado en oro a través del agujero. Su mayor conductividad térmica y eléctrica les permite transmitir el exceso de calor de manera más eficiente. El cobre a través del agujero también puede manejar un voltaje más alto sin sobrecarga.
