Понимание медно-заполненных вьез: Их роль и преимущества в печатных платах

Печатные платы не функционировали бы без вьез, проводников, которые передают сигналы между слоями печатных плат. Во время производства печатных плат производитель добавляет слой меди на подложку платы. Этот медный слой не только делает дорожки проводящими, но также соединяет каждый слой печатной платы между отверстиями, просверленными в плате. Производитель может затем оставить вьезы как есть и использовать медную металлизацию сама по себе для передачи сигналов. Однако, для добавленной емкости, они также могут заполнить металлизированные сквозные отверстия другим проводящим материалом.

Для создания медно-заполненного вьеза производитель заполняет сквозные отверстия эпоксидной смолой и медью. Дополнительные материалы добавляют стоимость производству платы, но медно-заполненные вьезы делают печатную плату более подходящей для определенных применений. Медно-заполненные вьезы также обладают возможностями, которые другие проводящие заполнители не предоставляют. Это руководство объясняет основные цели медно-заполненных вьез и как они могут улучшить ваш дизайн печатной платы.

Процесс заполнения вьез

Когда заполняют сквозное отверстие медью, производитель должен обратить внимание на создание равномерного слоя меди в вьезе без создания слишком толстого внешнего слоя. Без использования правильных техник они могут создать избыток меди, который увеличивает вес печатной платы или добавляет слишком много меди к дорожкам. Это приводит к невыполнению спецификаций, дефектам или увеличенным затратам. С вьезовыми отверстиями, становящимися меньше чем когда-либо, соблюдение этих требований становится жизненно важным для выполнения жестких спецификаций дизайна.

Классические методы заполнения медью вьез включают использование чистой меди для заполнения отверстия. Однако этот подход часто приводит к образованию пустот, в которых загрязнения попадают в середину меди. Эта пустота может выделять газ при нагревании во время будущих производственных шагов, создавая отверстия, которые нарушают связи между медным слоем печатной платы. Текущие стратегии для противодействия этой проблеме включают оставление углубления на верху заполнения слепого вьеза и создание «X» образного соединения в сквозных отверстиях.

Преимущества медно-заполненных вьез

Печатные платы, имеющие медно-заполненные вьезы, имеют следующие преимущества перед платами, которые имеют только медные металлизированные вьезы:

• Теплопроводность: Заполнение вьеза медью увеличивает его теплопроводность. В применениях, включающих высокое тепло, удержание тепла вдали от платы увеличит ее срок службы и предотвратит дефекты. Высокая теплопроводность меди притягивает это тепло, держа его вдали от критических областей печатной платы. Вместо того чтобы перемещаться в разные части платы, тепло вместо этого движется через медь с одной стороны платы на другую.
• Электрическая проводность: Медно-заполненные вьезы также подходят для применений, требующих сильных токов для перемещения с одной стороны платы на другую. Проводность меди позволяет большим токам пересекать к более глубоким слоям без перегрузки печатной платы. Из-за этой емкости проектировщики часто запрашивают медно-заполненные вьезы для печатных плат, которые будут испытывать высокие уровни напряжения.

Заполненный вьез против применений металлизированных сквозных отверстий

В то время как печатные платы, имеющие медно-заполненные вьезы, имеют добавленную емкость, они также стоят дороже в производстве, чем печатные платы с металлизированными сквозными отверстиями. Некоторые ситуации требуют добавленной надежности, ассоциированной с медно-заполненными вьездами. Однако печатная плата также может служить определенным применениям с вьезом, который имеет только медную металлизацию, примененную вместе с медными дорожками.

Когда вы решаете о вьезах вашей печатной платы, вы должны учитывать интенсивность тепла и напряжения применения. В низконепряженных применениях правильно произведенная печатная плата с металлизированными сквозными отверстиями может функционировать без дефектов. В то же время печатные платы, имеющие медно-заполненные вьезы, выдержат условия, представленные высокой мощностью, радиочастотой, микроволновой и светодиодной применениями. Высокомощные интегральные схемы, которые запускают эти типы печатных плат, используют токи, которые медно-заполненный вьез может выдержать, но не металлизированное сквозное отверстие.

Медь против серебряной проводящей эпоксидной смолы

Помимо заполнения вьез печатной платы медью, производитель также имеет вариант использования серебряной проводящей эпоксидной смолы. В то время как серебряная проводящая эпоксидная смола может показаться логичным выбором для заполнения вьез из-за ее более высокой стоимости, медь работает более эффективно. По сравнению с серебряной эпоксидной смолой, медь имеет:

• Более высокую теплопроводность
• Более высокую электрическую проводность
• Более стоимоэффективную цену
• Более долгий срок службы
• Большую надежность
• Лучшую емкость для высокомощных применений

По более экономичной цене медно-заполненные вьезы превосходят возможности серебряных эпоксидных вьез. Их более высокие уровни тепловой и электрической проводности позволяют им перенаправлять избыточное тепло более эффективно. Медные вьезы также обрабатывают более высокие уровни напряжения без перегрузки.

Печатные платы от Millennium Circuits Limited

Надежный поставщик печатных плат может координировать создание печатных плат с медно-заполненными вьезами и другими специализированными особенностями. Свяжитесь с MCL онлайн или позвоните 717-558-5975, чтобы узнать, как мы можем удовлетворить ваши потребности в печатных платах.