Hochstrom-Durchkontaktierungen werden relativ selten benötigt.

Wenn sie benötigt werden und der Strom höher ist als bei einem normalen Durchgang, ist es sehr einfach, einen Durchgangslochstift einzuführen und beide Seiten zu löten.Dies garantiert eine gute Leitfähigkeit ohne das Risiko von Einschlüssen in der Durchkontaktierung und kann automatisch von einer Bestückungsmaschine und Fließlöten durchgeführt werden.

In älteren Technologien ist Kupfer gefüllt. Ich glaube nicht, dass Sie das jetzt tun können, wenn ich mich richtig erinnere, wird es für BGA verwendet. Das Problem sind höhere Herstellungskosten und -schwierigkeiten sowie Probleme mit der Wärmeausdehnung, die zu Rissen in den Lötstellen führen können

Aus dem PCB-Universum:

Dies ist eine ältere Beschriftung, die manchmal bei älteren Produkten verwendet wird. Die ursprüngliche Idee war, dies zu fordern, um eine Kupferleitung durchzufüllen. Das Problem bei diesem Prozess ist, dass die Löcher extrem klein sein müssen, um dies zu ermöglichen, da das Kupfer, das zum Plattieren eines Via Closed verwendet wird, auch alle Kupfermerkmale auf der Platine plattiert "

That, dass die Platine 3-4 Unzen wird, was kleine Merkmale und Abstände unmöglich macht.

Ein weiterer Nachteil ist die extreme Schwierigkeit, den gesamten Lauf des Lochs gleichmäßig zu beschichten. Ein Lochzylinder neigt dazu, schneller zur Ober- und Unterseite des Lochs hin zu plattieren, was bedeutet, dass ein Loch möglicherweise versiegelt aussieht, aber in der Mitte Luft und / oder Flüssigkeiten eingeschlossen sind, die bei Einwirkung von Montagetemperaturen ausgasen. "

Siehe Bild unten:

Wenn ein Via Strom führen soll, warum nicht ein festes Kupfer? gefüllt über als eine plattierte Via (die hohl / nicht leitend an der ist Mitte)?

Weil ein plattiertes Durchgangsloch "gut genug" ist. Es gibt eine Reihe von Prozessen, die zur Herstellung einer blanken Leiterplatte erforderlich sind, und jeder kostet Geld und Zeit.

1. Drucken Sie die zu ätzenden Bereiche auf Laminat
2. Ätzen
3. Entfernen Sie "schwarze Tinte" zum Schutz von Spuren
4. Wiederholen Sie diesen Vorgang für so viele Kerne wie
5. Wiederholen Sie diesen Vorgang für so viele Folienschichten wie
6. Bond
7. Bohren Sie PTH
8. Platte (HINWEIS über die Größe ist fertig, damit die Fabrik größer bohrt und an der Plattierungsdicke ausgerichtet wird)
9. Bohren Sie NPTH
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Es ist ein bisschen mehr als das, aber im Allgemeinen ist das der Prozess. Wenn Sie also Recht haben, wenn Via Strom führen sollen, warum nicht mit Kupfer füllen, ist es ein bisschen mehr. Über den Übertragsstrom, aber wenn der Strom, den Sie führen, uA (aufgrund von Signalen) oder ~ 5A ist, warum sind dann weitere Prozessschritte erforderlich? Wenn Sie 10A benötigen, legen Sie 2 0,3 mm Via nach unten. Was ist aktueller? Erhöhen Sie den Durchmesser, um die Oberfläche und die Größe auszugleichen.

Könnten sie während des Spielvorgangs die Via vollständig ausfüllen? nein und deshalb wird es nicht gemacht. Wenn sie eine Leiterplatte länger im Bad halten würden, würde sich die Dicke aufbauen und ebenso würden sich die Durchkontaktierungen füllen. Irgendwann wäre es komplett gefüllt, nicht wahr? ja, aber mit was

1. 100% Kupfer
2. Flüssigkeit?
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Und darin liegt das Problem. Es gibt keine Möglichkeit zu garantieren, dass die Via solide sind. Wenn es vor seiner Fertigstellung zu zelten begann und die PWB bestückt war, besteht die Möglichkeit, dass die enthaltene Flüssigkeit platzt. Selbst wenn keine Flüssigkeit vorhanden war, gibt es keine Möglichkeit, eine vollständige Durchkontaktierung zu gewährleisten, sodass dies nicht erfolgt.

Sie können die Via jedoch mit Epoxidharz füllen, und es werden zwei Typen verwendet

Electrically Conductive

DuPont CB100 Tatsuto AE3030.Dies ist eine mit silberbeschichteten Kupferpartikeln gefüllte Epoxidmatrix, die zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit beiträgt.

Electrically Non-Conductive

Peters PP2795-Epoxid und San-Ei Kagaku PHP-900-Epoxid.Diese sind elektrisch nicht leitend, aber thermisch gut und werden typischerweise verwendet, um die thermischen Eigenschaften von thermischen Durchkontaktierungen zu verbessern

Der Nachteil?Kosten und zusätzliche Überlegungen in Bezug auf CTE

Sie können, aber es werden weitere Schritte zu einem Herstellungsprozess hinzugefügt.So stellt sich die Frage, wie wichtig es für Sie ist und welche Alternativen es gibt.In Bezug auf die Wichtigkeit: Für die elektrische Leitung gibt es keinen großen Unterschied zu <2mm, und es ist einfach einfacher und kostengünstiger, eine Sekunde über hinzuzufügen.Für die Wärmeleitung benötigen Sie ein größeres Metallvolumen, daher verwenden wir stattdessen häufig Metallkernplatten.In Bezug auf Alternativen können Sie Lötpaste mit niedriger Temperatur in diese Löcher schmelzen. Das ist nicht so leitfähig wie Kupfer, aber wahrscheinlich gut genug.

Zunächst einmal denke ich, dass die meisten Menschen Schwierigkeiten haben, ein Gefühl dafür zu bekommen, wie viel Strom ein typisches Via tatsächlich leiten kann, da es schwerer vorstellbar ist, als sagen wir einen Draht.

Eine typische Durchkontaktierung mit einer Bohrgröße von etwa 0,3 bis 0,4 mm kann 2A problemlos leiten. Das Erhöhen der Bohrergröße erhöht die Stromstärke, obwohl sie nicht linear ist ... 0,6 mm machen so etwas wie 3A aus meinem Kopf. Sagen Sie mir, welche Art von Signalen Sie verwenden, die diese Grenze überschreiten. Wenn Sie beispielsweise eine Hochstromanwendung haben, ist es üblich, eine Reihe von Durchkontaktierungen zu verwenden und damit die aktuellen Funktionen eines Flugzeugs oder Ähnlichem zu erweitern. Und da die Leistungsdichte eines Pakets mit der Größe des Pakets Hand in Hand geht, ist dies der Fall ist normalerweise kein Problem. Unterhaltsame Randnotiz: Da der Strom immer weiter ansteigt, ist es tatsächlich wichtiger, wie sich der Strom über ein Array von Via verteilt. Das Hinzufügen weiterer Durchkontaktierungen nach einem bestimmten Punkt führt nicht zu mehr Stromfähigkeit, da das Parallelschalten weiterer Durchkontaktierungen nicht zu einer Leistung führt Impedanzpfad. Dies führt oft zu wirklich überraschenden Ergebnissen, wenn Sie Simulationen durchführen, und ich habe Ergebnisse gesehen, bei denen die Hälfte der Durchkontaktierungen in einem Array kaum etwas bewirkt hat. Daher optimieren Sie häufig ein Via-Array für Hochstrompfade.

Wie bereits oben erwähnt, ist die Herstellung eines mit Kupfer gefüllten Durchgangs komplizierter und damit teurer. Und da es aus heutiger Sicht oft keinen Grund dafür gibt, wird es einfach nicht sehr oft gemacht. Wenn sie eine Art gefüllte Durchkontaktierungen verwenden, liegt dies eher an Montageproblemen, um zu verhindern, dass Lot in die Durchkontaktierungen austritt, oder um die Wärmeleistung zu verbessern.

Beachten Sie, dass bei HF-Frequenzen ein Problem mit dem Hauteffekt auftritt, bei dem die hohen Frequenzen Probleme haben, sich durch die Ebene zu bewegen, und sich stattdessen bevorzugt um die Kanten bewegen (die sehr weit entfernt sein können, wenn es sich um eine Ebene handelt)..Wenn die Durchkontaktierung hohl ist, wird dies in einer Ebene erleichtert, da sie sich entlang der Innenseite der Durchkontaktierung bewegen kann.

Dies ist für die meisten Hochstromanwendungen, die mit viel niedrigeren Frequenzen arbeiten, kein wirkliches Problem.

Hochfrequenzeigenschaften von lötgefüllten Durchkontaktierungen

Durchkontaktierungen werden mithilfe eines Beschichtungsprozesses erstellt.Die Herstellung einer dickeren Beschichtung dauert länger.Das Befüllen der Durchkontaktierungen dauert länger als der Standardbeschichtungsprozess.Es kann getan werden, aber normalerweise muss man einen guten Grund haben, um die zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen.

Es gibt Unternehmen wie NetVia Group LLC, die die Durchkontaktierungen (gleichmäßig ohne Hohlräume) beschichten können, bis sie fest mit Kupfer gefüllt sind.

Dies erfolgt normalerweise als Alternative zur Epoxidfüllung.Entweder für mehr Strom, Wärmeleitfähigkeit oder zum Einsetzen von Durchkontaktierungen in Pads, ohne Lötpaste zu stehlen.

Obwohl das Plattieren von Feststoffen länger dauert, kann es eine gute Alternative zur Epoxidfüllung sein.Board-Häuser möchten möglicherweise nicht selten verwendete, teure Epoxidharze mit kurzer Haltbarkeit auf Lager haben.Auch das Warten auf die Aushärtung des Epoxids kann länger dauern als nur das Plattieren des Feststoffs.