Technologie PCB - Comment renforcer la conception de PCB

Sans trou excessif, le PCB ne fonctionnera pas. Les perçages sont des conduits qui transmettent des signaux entre les couches de PCB. Pendant la production de PCB, les fabricants de PCB ajoutent une couche de cuivre au substrat. Cette couche de cuivre rend non seulement les traces conductrices, mais relie également chaque couche de PCB en perçant des trous dans la carte. Le fabricant peut alors laisser le trou percé tel quel et transmettre le signal lui - même en utilisant le cuivre plaqué. Cependant, pour augmenter la capacité, il est également possible de remplir les pores avec un autre matériau conducteur.

Pour la fabrication de pores remplis de cuivre, les fabricants utilisent des résines époxy et des pores remplis de cuivre. Les matériaux supplémentaires augmentent le coût de production de la carte, mais le remplissage des trous par le cuivre rend le PCB plus adapté à certaines applications. Les surpuits remplis de cuivre ont également des fonctions que d'autres charges conductrices ne peuvent pas fournir. Les principales utilisations des pores remplis de cuivre et comment ils peuvent améliorer la conception de PCB sont décrites ci - dessous.

1. Processus de remplissage par trou traversant

Lors du remplissage des pores avec du cuivre, les fabricants doivent prendre soin de former une couche de cuivre uniforme dans les pores sans former une couche externe trop épaisse. Si la technologie utilisée est incorrecte, trop de cuivre sera produit, ce qui augmentera le poids du PCB ou ajoutera trop de cuivre, ce qui entraînera une non - conformité aux spécifications, des défauts ou une augmentation des coûts. Comme les trous traversants deviennent plus petits que jamais, le respect de ces exigences est essentiel pour répondre à des spécifications de conception strictes.

La méthode classique de remplissage de pores de cuivre consiste à remplir les trous avec du cuivre pur. Cependant, cette méthode crée souvent des vides qui emprisonnent les contaminants dans le cuivre. Lorsqu'il est chauffé dans les étapes de production futures, ce vide libère du gaz, créant des trous qui détruisent les connexions entre les couches de cuivre du PCB. La stratégie actuelle pour éviter ce problème consiste à laisser une rainure dans le trou de remplissage et à former une connexion de motif "X" dans le trou de remplissage.

2. Avantages du remplissage de cuivre à travers les trous

Par rapport aux cartes à circuits imprimés qui n'ont que des Vias cuivrés, les PCB avec des Vias remplis de cuivre présentent les avantages suivants:

Conductivité thermique: le remplissage des pores avec du cuivre peut améliorer leur conductivité thermique.

Dans les applications impliquant des températures élevées, éloigner la chaleur de la carte peut prolonger sa durée de vie et prévenir les défauts.

La conductivité thermique élevée du cuivre attire cette chaleur et l'éloigne des zones critiques du PCB.

Conductivité: les pores remplis de cuivre conviennent également aux applications nécessitant la conduction de courants forts d'un côté à l'autre de la carte.

La conductivité du cuivre permet à de gros courants de traverser des couches plus profondes sans surcharger le PCB.

En raison de cette capacité, les concepteurs ont souvent besoin de remplir le PCB avec des pores de cuivre qui peuvent résister à des tensions plus élevées.

3. Application de remplissage de trous et de placage de trous

Bien que les PCB avec des perçages remplis de cuivre augmentent la capacité, ils sont également plus coûteux à produire que les PCB avec des perçages plaqués. Dans certains cas, il est également nécessaire d'améliorer la fiabilité liée au remplissage des pores par le cuivre. Cependant, certaines applications peuvent également appliquer des trous de cuivre plaqué à côté des traces de cuivre.

Lorsque vous décidez de porer votre PCB, vous devez tenir compte de la chaleur et de la force de tension impliquées dans l'application. Dans les applications à faible stress, les PCB qualifiés avec des trous métallisés peuvent fonctionner parfaitement. Dans le même temps, les PCB avec des trous remplis de cuivre peuvent résister aux conditions requises pour les applications à haute puissance, RF, micro - ondes et LED. Les circuits intégrés de haute puissance qui exécutent ces types de PCB nécessitent l'utilisation de surtrous remplis de cuivre au lieu de surtrous plaqués pour résister au courant.

4. Cuivre, résine époxy conductrice d'argent et trou de remplissage d'or

En plus de remplir les pores de PCB avec du cuivre, les usines de PCB peuvent également choisir d'utiliser une résine époxy conductrice à l'argent. Cependant, bien que la résine époxy conductrice d'argent puisse sembler un bon choix, elle coûte plus cher et n'est pas aussi efficace que le cuivre. En outre, vous pouvez également choisir d'utiliser des trous dorés, mais le cuivre présente les avantages suivants par rapport à l'or:

Conductivité thermique plus élevée

Conductivité électrique plus élevée

Des prix plus rentables

Durée de vie plus longue

Plus fiable

Capacité pour des applications plus puissantes

Même avec un prix inférieur, le cuivre remplit toujours mieux les trous que les trous plaqués or. Leur conductivité thermique et électrique plus élevée leur permet de conduire plus efficacement l'excès de chaleur. Les pores de cuivre peuvent également gérer des tensions plus élevées sans surcharge.