設(shè)計(jì) 印刷電路板 是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，特別是如果您需要多層印刷電路板。當(dāng)涉及多層板時(shí)，過(guò)孔起著不可或缺的作用。如果您想了解更多有關(guān)過(guò)孔填充的信息，以及導(dǎo)電和非導(dǎo)電過(guò)孔填充 PCB 之間的區(qū)別，那么您來(lái)對(duì)地方了！查看這篇文章，了解您需要了解的有關(guān)過(guò)孔填充及其在 PCB 設(shè)計(jì)中的作用的所有信息。

什么是過(guò)孔填充？

過(guò)孔通常是 PCB 設(shè)計(jì)不可或缺的一部分，這是有充分理由的。他們的任務(wù)是確保板層之間的信號(hào)傳輸正常運(yùn)行。這意味著我們可以將過(guò)孔視為管道。

Via只不過(guò)是一個(gè)銅填充孔。在某些情況下，制造商可能會(huì)決定使用其他材料，但銅最常用于此目的。您現(xiàn)在可以使用過(guò)孔填充來(lái)連接兩個(gè)層，但也有一些設(shè)計(jì)可以連接更多層。

制造商將首先確保打通孔，然后用銅填充。組裝商需要確保銅在過(guò)孔中均勻分布。必須避免使外層太厚。

如果添加不必要的銅量，會(huì)使電路板比預(yù)期的更重。此外，它會(huì)增加 PCB 的價(jià)格，同時(shí)增加出現(xiàn)缺陷的機(jī)會(huì)。

由于整體 PCB 設(shè)計(jì)比以往任何時(shí)候都更加緊湊，因此它們也變成了微小的通孔。制造商可能面臨確保在狹小空間內(nèi)正確完成所有工作的挑戰(zhàn)，但可靠的公司將完美無(wú)缺地完成這項(xiàng)工作。

過(guò)孔填充 PCB 的優(yōu)點(diǎn)是什么？

如果您要選擇過(guò)孔填充PCB 設(shè)計(jì)，您應(yīng)該知道為什么它很聰明。以下是您想要填充過(guò)孔的一些關(guān)鍵原因：

• 您的表面安裝將更加可靠。

• 捕獲液體或空氣的機(jī)會(huì)較低，從而提高了可靠性。

• 組裝良率將提高。

2.1. 銅填充通孔 VS 鍍銅通孔

現(xiàn)在，如果我們將覆銅通孔設(shè)計(jì)與涉及鍍銅的通孔設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，我們可以得出一些有趣的結(jié)論。

首先，填充物將提高通孔的熱導(dǎo)率。這對(duì)于電路板的使用壽命至關(guān)重要，特別是如果您計(jì)劃在需要耐高溫的應(yīng)用中使用它。

銅將利用其特性來(lái)吸引熱量，這意味著電路板的其他重要區(qū)域?qū)⒈３譀鏊?/span>熱量只會(huì)從板上的一個(gè)銅轉(zhuǎn)移到另一個(gè)。這將減少潛在的機(jī)會(huì)

缺陷發(fā)生在對(duì)其功能至關(guān)重要的 PCB 區(qū)域。

值得一提的是，用銅填充通孔還可以確保提高導(dǎo)電性。因此，如果所需的用途涉及高電流水平，您可以使用這種方法。填充通孔可以在將電流傳導(dǎo)到所有層同時(shí)防止 PCB過(guò)載方面發(fā)揮重要作用。

Via Plugging、Tenting 和 Active Pad 之間有什么區(qū)別？

您有三種不同的選項(xiàng)來(lái)處理 PCB 結(jié)構(gòu)中的過(guò)孔。這些包括帳篷、填充和堵塞。

3.1. 通過(guò)帳篷

通過(guò)帳篷是最實(shí)惠的選擇，并且對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)安裝也很簡(jiǎn)單。它不會(huì)增加您的電路板成本，因?yàn)槟枰?/span>做的就是確定用于帳篷的過(guò)孔并消除它們之間的掩模間隙。

帳篷工藝包括使用阻焊層覆蓋通孔和環(huán)形圈。您無(wú)需采取任何特定措施即可確保開(kāi)口保持關(guān)閉狀態(tài)。這意味著不能保證孔會(huì)被覆蓋。但是，如果您使用直徑不超過(guò) 1200 萬(wàn)的小過(guò)孔，則它們保持關(guān)閉的可能性會(huì)增加。

正如您可以假設(shè)的那樣，關(guān)閉洞或開(kāi)口不是帳篷的首要任務(wù)。它覆蓋了作為主要任務(wù)的環(huán)形圈，因?yàn)樗鼞?yīng)確保沒(méi)有元件暴露并降低電路接觸或意外短路的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2. 通過(guò)堵塞

這個(gè)過(guò)程有幾個(gè)不同的名字——我們稱(chēng)之為掩膜塞通孔，但它只不過(guò)是一種非導(dǎo)電填充。如果您選擇這種方法，您將確保覆蓋年輪并通過(guò)面罩將其堵塞和密封。在 BGA 設(shè)計(jì)中，最常見(jiàn)的使用掩膜插入的情況是顯而易見(jiàn)的。在那里，我們可以找到靠近 BGA 的 SMD 焊盤(pán)的過(guò)孔。

在組裝過(guò)程中，堵塞的缺點(diǎn)可能會(huì)很明顯。焊料可能會(huì)從焊盤(pán)上脫落下來(lái)，這可能會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)不存在或焊點(diǎn)薄弱。

3.3. 通過(guò)有源焊盤(pán)

我們也是通過(guò)pad了解這個(gè)過(guò)程的，每天都能看到更多的應(yīng)用。當(dāng)我們注意到每個(gè)人都試圖使BGA 封裝盡可能緊湊時(shí)，這是一個(gè)有用的選擇。

制造商通常使用稱(chēng)為“狗骨”的焊盤(pán)圖案來(lái)確保通孔接收來(lái)自 BGA 的信號(hào)。Via 然后可以在不同的層中傳遞這個(gè)信號(hào)。

通孔焊盤(pán)改變了“狗骨”方法，允許制造商將通孔直接鉆入 BGA 焊盤(pán)。您可以直接焊接在過(guò)孔上，從而確保更容易布線。

對(duì)于過(guò)孔填充 PCB，為什么銅是比金更好的選擇？

我們已經(jīng)確定銅是過(guò)孔填充 PCB 的最常見(jiàn)選擇。但是，您會(huì)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)人員和應(yīng)用程序使用銀導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂。當(dāng)您比較這兩種材料時(shí)，似乎后者是更好的選擇。

然而，銅是更好的選擇是有充分理由的。簡(jiǎn)而言之，它的表現(xiàn)優(yōu)于黃金。但是，我們不僅會(huì)提出索賠，而且還會(huì)提供以下事實(shí)來(lái)支持它：

• 與金相比，銅具有更高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性

• 它還應(yīng)該確保PCB的使用壽命更長(zhǎng)

• 銅在成本和效率之間具有令人印象深刻的比率，這使其物有所值

• 使用銅進(jìn)行過(guò)孔填充的電路板具有更高的可靠性

• 銅是需要高功率的應(yīng)用的合理選擇

如您所見(jiàn)，該決定應(yīng)該非常簡(jiǎn)單。不僅銅更實(shí)惠，而且與黃金相比，您還將獲得更好的性能。無(wú)論您想要什么應(yīng)用，如果您總是使用銅，那將會(huì)有所幫助。在大多數(shù)情況下，它會(huì)滿足并超出您的期望。

導(dǎo)電過(guò)孔填充 – 概述

如果您想知道何時(shí)導(dǎo)電是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，您應(yīng)該考慮您的特定電路板應(yīng)用。如果您的計(jì)劃涉及大量電流或熱量，并且您想找到一種方法將其貫穿整個(gè)電路板，您可以考慮使用導(dǎo)電過(guò)孔填充。

如果您擔(dān)心電路板過(guò)熱，導(dǎo)電填充物是一個(gè)明智的選擇。填充物具有金屬特性，其工作過(guò)程讓人聯(lián)想到散熱器。這意味著它將吸引熱量并將其自然地分配到其他電路板部分。

如果您還考慮了使用導(dǎo)電過(guò)孔填充的缺點(diǎn)，這將有所幫助。關(guān)鍵在于其熱膨脹系數(shù) (CTE) 在金屬填充物與其周?chē)膶訅喊逯g有何不同。金屬在加熱時(shí)往往會(huì)迅速膨脹，而層壓板的膨脹速度較慢。這可能會(huì)導(dǎo)致斷裂缺陷，這就是為什么您需要確保導(dǎo)電填充物適合您的應(yīng)用。

非導(dǎo)電過(guò)孔填充 – 概述

如果你大聲說(shuō)出不導(dǎo)電這個(gè)詞，聽(tīng)起來(lái)可能不值得考慮。您可能認(rèn)為非導(dǎo)電通孔填充物沒(méi)有任何使電信號(hào)通過(guò)通孔的能力。必須指出的是，這是一種誤解。

即使在非導(dǎo)電填充物的情況下，銅仍用于鍍通孔桶。這種方法的主要區(qū)別在于您使用填充材料而不是讓桶內(nèi)留有空的空氣。該技術(shù)的目的是防止污染物（例如焊料）滲入通孔。

我們已經(jīng)提到掩膜塞通孔和非導(dǎo)電填充物是一回事，所以不要讓這混淆你。

如何在導(dǎo)電 VS 之間進(jìn)行選擇。非導(dǎo)電通孔填充 PCB

最后，我們將提供您在兩種通孔填充 PCB方法之間進(jìn)行選擇時(shí)可能會(huì)考慮的一些因素：

考慮您的應(yīng)用——最好的電路板設(shè)計(jì)是最適合您的使用和應(yīng)用的設(shè)計(jì)。

請(qǐng)記住價(jià)格- 您希望獲得最高的性價(jià)比和高性能的 PCB，但其想法是不要為船上支付過(guò)高的費(fèi)用。

旨在使設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單——雖然復(fù)雜的設(shè)計(jì)在某些情況下可能是合適的，但簡(jiǎn)單的電路板往往非常可靠。

如果您需要有關(guān)選擇正確的過(guò)孔填充的建議，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系潤(rùn)澤五洲llPCB。該公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)，隨時(shí)準(zhǔn)備幫助您為您的應(yīng)用選擇完美的電路板。熟練的員工還將確保在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成組裝過(guò)程并制造您的電路板。

結(jié)論

我們希望您現(xiàn)在擁有有關(guān)通孔填充PCB 設(shè)計(jì)的必要信息以及在導(dǎo)電和非導(dǎo)電方法之間進(jìn)行選擇的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。如果您仍然不確定，您能做的最好的事情就是依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商。它們可以幫助您為您的應(yīng)用選擇最智能的選項(xiàng)，并在優(yōu)化成本的同時(shí)最大限度地提高電路板的可靠性！