如果沒有過孔, PCB不工作. 過孔是在PCB層之間傳輸訊號的導管. PCB生產期間, PCB製造商 在基板上添加一層銅. 這層銅不僅使痕迹導電, 還可以通過鑽在電路板上的孔連接每個PCB層. 然後, 製造商可以保持通孔不變,並使用鍍銅自行傳輸訊號. 然而, 為了新增容量, 也可以用另一種導電資料填充通孔.
製造銅填充過孔, 製造商用環氧樹脂和銅填充過孔. 額外的資料新增了電路板的生產成本, 但銅填充過孔使PCB更適合某些應用. 銅填充過孔也具有其他導電填料無法提供的功能. 下麵將介紹充銅過孔的主要用途以及它們如何增强 PCB設計.
1、通孔充填工藝
當用銅填充過孔時,製造商必須注意在過孔中形成均勻的銅層,而不會形成過厚的外層。 如果使用的科技不正確,將產生過多的銅,從而新增PCB的重量或添加過多的銅,導致不符合規格、缺陷或成本新增。 隨著通孔變得比以往任何時候都小,遵守這些要求對於滿足嚴格的設計規範至關重要。
經典的銅通孔填充方法是用純銅填充孔。 然而,這種方法通常會產生空隙,使污染物被困在銅中。 當在未來的生產步驟中加熱時,該空隙將釋放氣體,從而形成孔洞,破壞PCB銅層之間的連接。 現時防止這一問題的策略包括在填充過孔中留下凹槽,並在過孔中形成“X”型連接。
2、充銅過孔的優點
與僅具有鍍銅過孔的電路板相比,具有銅填充過孔的PCB具有以下優點:
導熱性:用銅填充通孔可以提高其導熱性。
在涉及高溫的應用中,將熱量遠離電路板可以延長其壽命並防止出現缺陷。
銅的高導熱性吸引了這種熱量,使其遠離PCB的關鍵區域。
導電性:銅填充過孔也適用於需要從電路板的一側向另一側傳導强電流的應用。
銅的導電性允許大電流通過更深的層,而不會使PCB超載。
由於這種能力,設計者通常需要在PCB上安裝銅填充過孔,這樣可以承受更高的電壓。
3、填充過孔和電鍍過孔的應用
儘管帶有銅填充過孔的PCB新增了容量,但它們的生產成本也高於帶有電鍍過孔的PCB。 在某些情况下,還需要提高與銅填充過孔相關的可靠性。 然而,一些應用也可以在銅跡線旁邊應用鍍銅過孔。
在决定PCB過孔時,必須考慮應用中涉及的熱量和電壓强度。 在低應力應用中,具有電鍍過孔的合格PCB可以完美工作。 同時,具有銅填充過孔的PCB可以承受高功率、射頻、微波和LED應用所需的條件。 運行這些類型PCB的高功率集成電路需要使用銅填充過孔而不是電鍍過孔來承受電流。
4、銅、銀導電環氧樹脂和填金過孔
除了用銅填充PCB過孔之外, PCB工廠 也可以選擇使用銀導電環氧樹脂. 然而, 雖然銀導電環氧樹脂似乎是一個不錯的選擇, 它的成本更高,效率不如銅. 此外, 您也可以選擇使用鍍金過孔, 但與黃金相比, 銅具有以下優點:
更高的導熱性
更高的導電性
更具成本效益的價格
壽命更長
更可靠
高功率應用的更好容量
即使價格較低,銅填充過孔仍優於鍍金過孔。 其較高的導熱性和導電性使其能够更有效地傳導餘熱。 銅過孔也可以在不超載的情况下處理更高的電壓。