Что такое медные переходные отверстия?

Печатные платы не будут работать без переходных отверстий, каналов, по которым сигналы передаются между слоями печатной платы. При производстве печатных плат производитель добавляет слой меди на подложку платы. Этот медный слой не только делает дорожки проводящими, но и соединяет каждый слой печатной платы между отверстиями, просверленными в плате. Затем производитель может оставить переходные отверстия как есть и использовать медное покрытие для передачи сигналов. Однако для увеличения пропускной способности они также могут заполнить сквозные отверстия другим проводящим материалом.

Для создания переходного отверстия, заполненного медью, производитель заполняет сквозные отверстия эпоксидной смолой и медью. Дополнительные материалы увеличивают стоимость производства платы, но переходные отверстия с медным наполнением делают печатную плату более подходящей для определенных приложений. Заполненные медью переходные отверстия также обладают возможностями, которых нет у других токопроводящих наполнителей. В этом руководстве объясняется основное назначение медных переходных отверстий и то, как они могут улучшить конструкцию вашей печатной платы.

В процессе заполнения

При заполнении сквозного отверстия медью производитель должен обратить внимание на создание ровного слоя меди в переходном отверстии, не создавая слишком толстого наружного слоя. Без использования надлежащих методов они могут создать переизбыток меди, который увеличивает вес печатной платы или добавляет слишком много меди к дорожкам. Это приводит к несоответствию спецификациям, дефектам или увеличению затрат. Поскольку переходные отверстия становятся меньше, чем когда-либо, соблюдение этих требований становится жизненно важным для соблюдения строгих спецификаций конструкции.

Классические методы заполнения медью предполагают использование чистой меди для заполнения отверстия. Однако такой подход часто приводит к образованию пустот, в которых загрязняющие вещества задерживаются в середине меди. Эта пустота может выделять газ при нагревании на будущих этапах производства, создавая отверстия, которые нарушают соединения между медным слоем печатной платы. Текущие стратегии решения этой проблемы включают в себя оставление углубления в верхней части жалюзи путем заполнения и создания X-образного соединения в сквозных отверстиях.

Преимущества медных переходных отверстий

Печатные платы с медными переходными отверстиями имеют следующие преимущества по сравнению с платами, имеющими только медные переходные отверстия:

• Теплопроводность: Заполнение переходного отверстия медью увеличивает его теплопроводность. В приложениях, связанных с высокой температурой, удаление тепла от платы увеличит ее срок службы и предотвратит появление дефектов. Высокая теплопроводность меди притягивает это тепло, удерживая его от критических участков печатной платы. Вместо того, чтобы перемещаться по разным частям платы, тепло проходит через медь от одной стороны платы к другой.
• Электропроводность: Заполненные медью переходные отверстия также подходят для приложений, требующих прохождения сильных токов с одной стороны платы на другую. Проводимость меди позволяет большим токам проходить к более глубоким слоям, не перегружая печатную плату. Из-за этой емкости разработчики часто запрашивают заполненные медью переходные отверстия для печатных плат, которые будут подвергаться высоким уровням напряжения.

Заполненные сквозные и покрытые металлом сквозные отверстия

Хотя печатные платы с медными переходными отверстиями имеют дополнительную емкость, их производство также обходится дороже, чем печатные платы с металлизированными сквозными отверстиями. В некоторых ситуациях требуется дополнительная надежность, связанная с переходными отверстиями, заполненными медью. Тем не менее, печатная плата также может использоваться в определенных приложениях с переходным отверстием, на котором рядом с медными дорожками нанесено только медное покрытие.

Когда вы выбираете переходные отверстия на вашей печатной плате, вы должны учитывать интенсивность нагрева и напряжения приложения. В приложениях с низкими нагрузками правильно изготовленная печатная плата с металлизированными сквозными отверстиями может работать без дефектов. В то же время печатные платы с медными переходными отверстиями выдерживают условия, связанные с высокой мощностью, радиочастотными, микроволновыми и светодиодными приложениями. Мощные интегральные схемы, на которых работают эти типы печатных плат, используют токи, которые может выдержать заполненное медью сквозное отверстие, но не металлизированное сквозное отверстие.

Медная и серебряная проводящая эпоксидная смола

Помимо заполнения переходных отверстий печатной платы медью, производитель также может использовать серебряную проводящую эпоксидную смолу. В то время как проводящая серебряная эпоксидная смола может показаться логичным выбором для заполнения переходных отверстий из-за ее более высокой стоимости, медь работает более эффективно. По сравнению с серебряной эпоксидной смолой медь имеет:

• Более высокая теплопроводность
• Более высокая электропроводность
• Более низкая цена
• Увеличенный срок службы
• Больше надежности
• Большая емкость для ресурсоемких приложений.

По более экономичной цене переходные отверстия с медным наполнением превосходят возможности переходных отверстий с серебряной эпоксидной смолой. Их более высокие уровни тепло- и электропроводности позволяют им более эффективно перенаправлять избыточное тепло. Медные переходные отверстия также выдерживают более высокие уровни напряжения без перегрузки.

Печатные платы от Millenium Circuits Limited

Надежный поставщик печатных плат может координировать создание печатных плат с медными переходными отверстиями и другими специальными функциями. Свяжитесь с MCL через Интернет или позвоните по телефону 717-558-5975, чтобы узнать, как мы можем удовлетворить ваши потребности в печатных платах.