Wat zijn met koper gevulde via's?

Printplaten zouden niet functioneren zonder via's, de leidingen die signalen tussen PCB-lagen overbrengen. Tijdens de productie van PCB's voegt de fabrikant een laag koper toe aan het bordsubstraat. Deze koperlaag maakt niet alleen de sporen geleidend, maar verbindt ook elke PCB-laag tussen de gaten die in het bord zijn geboord. De fabrikant kan de via's dan ongewijzigd laten en de koperbeplating alleen gebruiken om signalen over te dragen. Voor extra capaciteit kunnen ze echter ook de geplateerde doorgaande gaten vullen met een ander geleidend materiaal.

Om een ​​met koper gevulde via te maken, vult de fabrikant de doorgaande gaten met epoxyhars en koper. De extra materialen verhogen de kosten van de printproductie, maar met koper gevulde via's maken een PCB geschikter voor bepaalde toepassingen. Met koper gevulde via's hebben ook mogelijkheden die andere geleidende vullingen niet bieden. Deze gids legt de primaire doeleinden uit van met koper gevulde via's en hoe ze uw PCB-ontwerp kunnen verbeteren.

Via vulproces

Bij het vullen van een doorgaand gat met koper dient de fabrikant erop te letten dat er een gelijkmatige laag koper in de doorgang ontstaat zonder dat er een te dikke buitenlaag ontstaat. Zonder de juiste technieken te gebruiken, kunnen ze een overvloed aan koper creëren die het PCB-gewicht verhoogt of te veel koper aan de sporen toevoegt. Dit resulteert in het niet voldoen aan specificaties, defecten of hogere kosten. Met doorgaande gaten die kleiner worden dan ooit, wordt het naleven van deze vereisten van vitaal belang om te voldoen aan strakke ontwerpspecificaties.

Bij klassiek koper via vulmethoden wordt puur koper gebruikt om het gat te vullen. Deze benadering resulteert echter vaak in de vorming van holtes, waarbij verontreinigingen in het midden van het koper vast komen te zitten. Deze leegte kan gas vrijgeven bij verwarming tijdens toekomstige productiestappen, waardoor gaten ontstaan ​​die de verbindingen tussen de koperlaag van de printplaat verstoren. Huidige strategieën om dit probleem tegen te gaan, zijn onder meer een uitsparing aan de bovenkant van de jaloezie door te vullen en een "X"-patroonverbinding in doorlopende gaten te creëren.

Voordelen van met koper gevulde via's

PCB's met verkoperde via's hebben de volgende voordelen ten opzichte van kaarten die alleen verkoperde via's hebben:

• Thermische geleidbaarheid: Het vullen van een via met koper verhoogt de thermische geleidbaarheid. Bij toepassingen waarbij veel warmte nodig is, zal het weghouden van de warmte van de plaat de levensduur verlengen en defecten voorkomen. De hoge thermische geleidbaarheid van koper trekt deze warmte aan en houdt deze uit de buurt van kritieke delen van de printplaat. In plaats van naar verschillende delen van het bord te reizen, verplaatst de warmte zich door het koper van de ene kant van het bord naar de andere.
• Elektrische geleidbaarheid: Met koper gevulde via's zijn ook geschikt voor toepassingen die sterke stromingen nodig hebben om van de ene kant van het bord naar de andere te gaan. Door de geleidbaarheid van het koper kunnen grote stromen naar diepere lagen gaan zonder de printplaat te overbelasten. Vanwege deze capaciteit vragen ontwerpers vaak om met koper gevulde via's voor PCB's die hoge spanningsniveaus zullen ervaren.

Gevulde via vs. vergulde toepassingen met doorgaand gat

Hoewel PCB's met met koper gevulde via's extra capaciteit hebben, kosten ze ook meer om te produceren dan PCB's met geplateerde doorgaande gaten. Sommige situaties vereisen de extra betrouwbaarheid die gepaard gaat met met koper gevulde via's. Een PCB kan echter ook bepaalde toepassingen dienen met een via waarop alleen de koperbeplating is aangebracht naast de kopersporen.

Wanneer u de via's van uw PCB kiest, moet u rekening houden met de intensiteit van de warmte en spanning van de toepassing. In laagspanningstoepassingen kan een goed vervaardigde printplaat met geplateerde doorgaande gaten zonder defecten functioneren. Ondertussen zullen PCB's met met koper gevulde via's bestand zijn tegen de omstandigheden die worden geboden door toepassingen met hoog vermogen, radiofrequentie, magnetron en LED. De krachtige geïntegreerde schakelingen die dit soort PCB's gebruiken, gebruiken stromen die een met koper gevulde via kan weerstaan, maar geen geplateerd doorgaand gat.

Koper versus zilver geleidende epoxy

Naast het vullen van de via's van de printplaten met koper, heeft een fabrikant ook de mogelijkheid om een ​​zilvergeleidende epoxyhars te gebruiken. Hoewel een zilvergeleidende epoxyhars de logische keuze lijkt voor het vullen van via's vanwege de hogere waarde, werkt koper effectiever. Vergeleken met zilverepoxy heeft koper:

• Hogere thermische geleidbaarheid
• Hogere elektrische geleidbaarheid
• Een voordeligere prijs
• Een langere levensduur
• Meer betrouwbaarheid
• Betere capaciteit voor krachtige toepassingen

Tegen een meer economische prijs overtreffen met koper gevulde via's de mogelijkheden van zilveren epoxy via's. Door hun hogere thermische en elektrische geleidbaarheid kunnen ze overtollige warmte effectiever omleiden. Koperen via's kunnen ook hogere spanningsniveaus aan zonder overbelasting.

Printplaten van Millenium Circuits Limited

Een betrouwbare leverancier van printplaten kan het maken van PCB's coördineren met met koper gevulde via's en andere gespecialiseerde functies. Neem online contact op met MCL of bel 717-558-5975 voor meer informatie over hoe we aan uw PCB-behoeften kunnen voldoen.