Технология PCB - Как улучшить дизайн PCB

PCB не будет работать без сквозного отверстия. Проникающее отверстие - это канал передачи сигнала между слоями PCB. В процессе производства PCB производители PCB добавляют слой меди к основной плате. Этот слой меди не только обеспечивает электропроводность следа, но и соединяет каждый слой PCB через отверстия, пробуренные на пластине. Затем изготовитель может сохранить сквозное отверстие неизменным и передавать сигнал самостоятельно, используя медное покрытие. Однако для увеличения емкости отверстие также можно заполнить другим проводящим материалом.

Для изготовления сквозных отверстий, заполненных медью, изготавливаются коммерческие отверстия, заполненные эпоксидной смолой и медью. Дополнительные материалы увеличивают затраты на производство платы, но отверстия, заполненные медью, делают PCB более подходящим для некоторых применений. Медь заполняет отверстия и выполняет функции, которые не могут быть обеспечены другими проводящими наполнителями. Ниже мы рассмотрим основные виды использования медных отверстий для заполнения отверстий и то, как они улучшают конструкцию PCB.

1. Процесс заполнения сквозными отверстиями

При заполнении проходных отверстий медью изготовитель должен обратить внимание на формирование равномерного слоя меди в сквозных отверстиях, не создавая слишком толстого внешнего слоя. Если используемая технология неверна, то образуется слишком много меди, что увеличивает вес ПХБ или добавляет слишком много меди, что приводит к несоответствию спецификациям, дефектам или увеличению затрат. Поскольку отверстия становятся меньше, чем когда - либо, соблюдение этих требований имеет решающее значение для соблюдения строгих спецификаций дизайна.

Классический метод заполнения медных отверстий включает заполнение отверстий чистой медью. Однако этот метод обычно создает пустоты, которые удерживают загрязняющие вещества в меди. При нагревании на будущих этапах производства этот пробел выделяет газ, образуя отверстия, которые нарушают соединение между медными слоями ПХБ. Текущая стратегия предотвращения этой проблемы включает в себя оставление канавок в заполненных сквозных отверстиях и формирование « X - » узорных соединений в сквозных отверстиях.

Преимущества заполнения отверстий медью

По сравнению с платами, которые имеют только медные сквозные отверстия, PCB с медным заполнителем имеет следующие преимущества:

Теплопроводность: заполнение отверстий медью может повысить их теплопроводность.

В приложениях, связанных с высокой температурой, удержание тепла вдали от платы может продлить срок службы и предотвратить дефекты.

Высокая теплопроводность меди привлекает это тепло и удаляет его от ключевых областей ПХБ.

Проводимость: отверстие для заполнения меди также подходит для применения, которое требует передачи сильного тока с одной стороны платы на другую.

Проводимость меди позволяет большому току проходить через более глубокие слои, не перегружая PCB.

Из - за этой способности проектировщикам обычно требуется медь, заполняющая отверстия на ПХБ, которые могут выдерживать более высокое напряжение.

3. Применение для заполнения сквозных и гальванических отверстий

Хотя ПХБ с отверстиями для заполнения меди увеличивают пропускную способность, они также стоят дороже, чем печатные платы с отверстиями для заполнения. В некоторых случаях также необходимо повысить надежность, связанную с отверстиями для заполнения меди. Тем не менее, некоторые приложения могут также использовать медные сквозные отверстия рядом с линией медного следа.

При определении отверстия PCB необходимо учитывать интенсивность тепла и напряжения, связанные с применением. В приложениях с низким напряжением квалифицированные ПХБ с сквозным отверстием могут работать идеально. В то же время PCB с отверстиями, заполненными медью, может выдерживать условия, необходимые для высокомощных, радиочастотных, микроволновых и светодиодных приложений. Высокомощные интегральные схемы, работающие с этими типами PCB, должны выдерживать ток, используя отверстия для заполнения медью, а не гальванические отверстия.

4. Медь, серебро, проводящие эпоксидные смолы и золото, заполняющие отверстия

В дополнение к заполнению отверстий PCB медью, завод PCB также может выбрать использование серебристо - проводящей эпоксидной смолы. Тем не менее, хотя серебро - проводящая эпоксидная смола может показаться хорошим вариантом, она более дорогостоящая и менее эффективная, чем медь. Кроме того, вы можете выбрать использование позолоченных перфораций, но медь имеет следующие преимущества по сравнению с золотом:

Более высокий коэффициент теплопроводности

Более высокая электропроводность

Более рентабельные цены

Продолжительность жизни

Надежный

Большая емкость для высокомощных приложений

Даже если цена ниже, медь заполняет отверстие лучше, чем позолоченное отверстие. Их более высокая теплопроводность и электропроводность позволяют им более эффективно передавать избыточное тепло. Медные отверстия также могут обрабатывать более высокое напряжение без перегрузки.