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导电与非导电通孔填充 PCB

  • 发表时间:2021-08-12 09:28:02
  • 来源:PCB
  • 人气:53

设计 印刷电路板 是一个复杂的过程,特别是如果您需要多层印刷电路板。当涉及多层板时,过孔起着不可或缺的作用。如果您想了解更多有关过孔填充的信息,以及导电和非导电过孔填充 PCB 之间的区别,那么您来对地方了!查看这篇文章,了解您需要了解的有关过孔填充及其在 PCB 设计中的作用的所有信息。

什么是过孔填充?

带有 SMD 和 IC 安装部件的印刷电路板.jpg

过孔通常是 PCB 设计不可或缺的一部分,这是有充分理由的。他们的任务是确保板层之间的信号传输正常运行。这意味着我们可以将过孔视为管道。

Via只不过是一个铜填充孔。在某些情况下,制造商可能会决定使用其他材料,但铜最常用于此目的。您现在可以使用过孔填充来连接两个层,但也有一些设计可以连接更多层。

制造商将首先确保打通孔,然后用铜填充。组装商需要确保铜在过孔中均匀分布。必须避免使外层太厚。

如果添加不必要的铜量,会使电路板比预期的更重。此外,它会增加 PCB 的价格,同时增加出现缺陷的机会。

由于整体 PCB 设计比以往任何时候都更加紧凑,因此它们也变成了微小的通孔。制造商可能面临确保在狭小空间内正确完成所有工作的挑战,但可靠的公司将完美无缺地完成这项工作。

过孔填充 PCB 的优点是什么?

电子印刷电路板——特写镜头.jpg

如果您要选择过孔填充PCB 设计,您应该知道为什么它很聪明。以下是您想要填充过孔的一些关键原因:

  • 您的表面安装将更加可靠。

  • 捕获液体或空气的机会较低,从而提高了可靠性。

  • 组装良率将提高。

2.1. 铜填充通孔 VS 镀铜通孔

现在,如果我们将覆铜通孔设计与涉及镀铜的通孔设计进行比较,我们可以得出一些有趣的结论。

首先,填充物将提高通孔的热导率。这对于电路板的使用寿命至关重要,特别是如果您计划在需要耐高温的应用中使用它。

铜将利用其特性来吸引热量,这意味着电路板的其他重要区域将保持凉爽。热量只会从板上的一个铜转移到另一个。这将减少潜在的机会

缺陷发生在对其功能至关重要的 PCB 区域。

值得一提的是,用铜填充通孔还可以确保提高导电性。因此,如果所需的用途涉及高电流水平,您可以使用这种方法。填充通孔可以在将电流传导到所有层同时防止 PCB过载方面发挥重要作用

Via Plugging、Tenting 和 Active Pad 之间有什么区别?

不导电.jpg

您有三种不同的选项来处理 PCB 结构中的过孔。这些包括帐篷、填充和堵塞。

3.1. 通过帐篷

通过帐篷是最实惠的选择,并且对于制造商来说安装也很简单。它不会增加您的电路板成本,因为您需要做的就是确定用于帐篷的过孔并消除它们之间的掩模间隙。

帐篷工艺包括使用阻焊层覆盖通孔和环形圈您无需采取任何特定措施即可确保开口保持关闭状态。这意味着不能保证孔会被覆盖。但是,如果您使用直径不超过 1200 万的小过孔,则它们保持关闭的可能性会增加。

正如您可以假设的那样,关闭洞或开口不是帐篷的首要任务。它覆盖了作为主要任务的环形圈,因为它应确保没有元件暴露并降低电路接触或意外短路的风险

3.2. 通过堵塞

这个过程有几个不同的名字——我们称之为掩膜塞通孔,但它只不过是一种非导电填充。如果您选择这种方法,您将确保覆盖年轮并通过面罩将其堵塞和密封。在 BGA 设计中,最常见的使用掩膜插入的情况是显而易见的。在那里,我们可以找到靠近 BGA 的 SMD 焊盘的过孔。

在组装过程中,堵塞的缺点可能会很明显。焊料可能会从焊盘上脱落下来,这可能会导致焊点不存在或焊点薄弱。

3.3. 通过有源焊盘

我们也是通过pad了解这个过程,每天都能看到更多的应用。当我们注意到每个人都试图使BGA 封装尽可能紧凑时,这是一个有用的选择

制造商通常使用称为“狗骨”的焊盘图案来确保通孔接收来自 BGA 的信号。Via 然后可以在不同的层中传递这个信号。

通孔焊盘改变了“狗骨”方法,允许制造商将通孔直接钻入 BGA 焊盘。您可以直接焊接在过孔上,从而确保更容易布线。

对于过孔填充 PCB,为什么铜是比金更好的选择?

一个地方有多个 PCB.jpg

我们已经确定铜是过孔填充 PCB 的最常见选择。但是,您会发现一些设计人员和应用程序使用银导电环氧树脂。当您比较这两种材料时,似乎后者是更好的选择。

然而,铜是更好的选择是有充分理由的。简而言之,它的表现优于黄金。但是,我们不仅会提出索赔,而且还会提供以下事实来支持它:

  • 与金相比,铜具有更高的导热性和导电性

  • 它还应该确保PCB的使用寿命更长

  • 铜在成本和效率之间具有令人印象深刻的比率,这使其物有所值

  • 使用铜进行过孔填充的电路板具有更高的可靠性

  • 铜是需要高功率的应用的合理选择

如您所见,该决定应该非常简单。不仅铜更实惠,而且与黄金相比,您还将获得更好的性能。无论您想要什么应用,如果您总是使用铜,那将会有所帮助。在大多数情况下,它会满足并超出您的期望。

导电过孔填充 – 概述

带有过孔和导电轨道的硬盘驱动器 PCB.jpg

如果您想知道何时导电是一个不错的选择,您应该考虑您的特定电路板应用。如果您的计划涉及大量电流或热量,并且您想找到一种方法将其贯穿整个电路板,您可以考虑使用导电过孔填充。

如果您担心电路板过热,导电填充物是一个明智的选择。填充物具有金属特性,其工作过程让人联想到散热器。这意味着它将吸引热量并将其自然地分配到其他电路板部分。

如果您还考虑了使用导电过孔填充的缺点,这将有所帮助。关键在于其热膨胀系数 (CTE) 在金属填充物与其周围的层压板之间有何不同。金属在加热时往往会迅速膨胀,而层压板的膨胀速度较慢。这可能会导致断裂缺陷,这就是为什么您需要确保导电填充物适合您的应用。

非导电过孔填充 – 概述

从事电子 PCB 组件工作的妇女.jpg

如果你大声说出不导电这个词,听起来可能不值得考虑。您可能认为非导电通孔填充物没有任何使电信号通过通孔的能力。必须指出的是,这是一种误解。

即使在非导电填充物的情况下,铜仍用于镀通孔桶。这种方法的主要区别在于您使用填充材料而不是让桶内留有空的空气。该技术的目的是防止污染物(例如焊料)渗入通孔。

我们已经提到掩膜塞通孔和非导电填充物是一回事,所以不要让这混淆你。

如何在导电 VS 之间进行选择。非导电通孔填充 PCB

印刷电路板的 3D 插图.jpg

最后,我们将提供您在两种通孔填充 PCB方法之间进行选择时可能会考虑的一些因素

考虑您的应用——最好的电路板设计是最适合您的使用和应用的设计。

请记住价格- 您希望获得最高的性价比和高性能的 PCB,但其想法是不要为船上支付过高的费用。

旨在使设计尽可能简单——虽然复杂的设计在某些情况下可能是合适的,但简单的电路板往往非常可靠。

如果您需要有关选择正确的过孔填充的建议,请随时联系润泽五洲llPCB。该公司拥有一支经验丰富的团队,随时准备帮助您为您的应用选择完美的电路板。熟练的员工还将确保在尽可能短的时间内完成组装过程并制造您的电路板。

结论

我们希望您现在拥有有关通孔填充PCB 设计的必要信息以及在导电和非导电方法之间进行选择的专业知识。如果您仍然不确定,您能做的最好的事情就是依靠经验丰富的制造商。它们可以帮助您为您的应用选择最智能的选项,并在优化成本的同时最大限度地提高电路板的可靠性!