L'introduction complète au Via Filling

Introduction

Via Filling est un processus important dans la fabrication de cartes de circuits imprimés. Un PCB est créé par la production d'isolation électronique et d'interconnexion. Les trous pour l'électronique composants électriques connecter les différents couches de la planche. Via Filling est un processus réalisé pour remplir ces trous avec du cuivre. Il doit avoir des chemins conducteurs d'une couche à l'autre.

Par remplissage

Par remplissage

Via Filling est le processus de recouvrement d'un trou via avec une couche conductrice. Cela protège le trou d'interconnexion et ses fils d'interconnexion de l'oxydation, de l'humidité et des EMI. Pour cette raison, les vias borgnes sont remplis du même matériau que celui utilisé dans le reste du circuit intégré. Ce sont le plus souvent du cuivre ou de l'or sur cuivre.

De plus, il est également crucial pour de bonnes performances du circuit de couvrir un via. Il est important avant tout post-traitement ou métallisation tel que placage ou un collage se produit dessus. Le matériau de remplissage doit généralement être déposé au moins jusqu'à un niveau où le fil d'interconnexion touche ou suit la surface du substrat.

Qu'est-ce qu'un Via

Via

Qu'est-ce qu'un Via ?

Le mot "via" est utilisé dans l'industrie électronique pour désigner un type de fil utilisé dans les circuits microélectroniques. Un via est un trou dans une couche de métal qui permet de placer une autre couche de métal par-dessus.

Les trous via se trouvent souvent dans les cartes de circuits imprimés multicouches. Ils permettent de réaliser des connexions électriques entre différentes couches de la carte. Ils sont également utilisés pour connecter un côté d'un PCB avec un autre côté à travers des trous percé des deux côtés. Les vias peuvent également être utilisés à d'autres fins. Par exemple, mettre à la terre les couches ensemble ou même monter des composants dans le PCB lui-même.

Par remplissage

Par remplissage

Qu'est-ce que le remplissage via ?

En électronique, via le remplissage est un processus par lequel les trous sont remplis d'un matériau conducteur. Souvent dans le but de créer une connexion entre deux parties d'un circuit imprimé.

Le remplissage via est utilisé dans les PCB, qui sont des cartes techniques contenant des composants et des fils pour les connexions électriques. Un PCB peut être constitué de différents matériaux, notamment du cuivre, de la fibre de verre et d'autres métaux.

Afin de s'assurer que les fils d'un PCB se connectent avec succès à tous les composants avec lesquels ils doivent se connecter. Il y a souvent des trous percés dans la planche à des endroits stratégiques. Ces trous sont appelés vias. Les vias permettent des connexions entre les couches de la carte afin que le courant électrique puisse la traverser d'un côté à l'autre. Le processus de remplissage de ces vias avec de la soudure ou un autre matériau conducteur. Cela crée un chemin ininterrompu pour l'électricité d'un côté de la carte à l'autre.

Quel est le but du Via Filling ?

Le but du Via Filling en électronique est de combler le vide entre deux couches conductrices d'un PCB. Via Filling peut être fait en utilisant une variété de matériaux, y compris la soudure, résine et époxy. L'objectif principal du remplissage des vias est de s'assurer qu'il n'y a pas de trous entre les couches.

Voici une liste sur la façon dont Via Filling affecte votre PCB :

Protection de la métallisation des trous

Protection de la métallisation des trous

Protection de la métallisation des trous

Une méthode de protection de la couche métallique au fond d'un trou d'interconnexion. Cette couche est vulnérable à la corrosion. Il doit être protégé de l'humidité, de la saleté et d'autres contaminants. La couche barrière qui se trouve entre lui et la feuille de cuivre le protège. L'objectif principal de la protection par métallisation des trous est de prolonger la durée de vie des composants passifs. Composants que l'on trouve dans les cartes de circuits imprimés tels que les condensateurs, les résistances et les diodes.

Prévention du passage de liquide ou de gaz

Prévention du passage de liquide ou de gaz

Prévention du passage de liquide ou de gaz

Le processus de Via Filling consiste à appliquer une couche de pâte à souder entre les vias, puis à la refondre avec de la chaleur. Cela crée une barrière qui empêche le passage de liquide ou de gaz. Faire le circuit imprimé étanche et résistant à la corrosion.

Impédance de l'étain pendant le soudage

Soudure

Impédance de l'étain pendant le soudage

L'une des propriétés les plus importantes de l'étain est sa capacité à s'écouler pendant le brasage. La soudabilité d'un revêtement est grandement affectée par la qualité de la surface sous-jacente, et il est donc important que le finition de surface être compatible avec la soudure. Les surfaces étamées sont difficiles à souder car elles ont une forte impédance et faible conductivité.

Le remplissage des vias a pour but d'éviter les capacités parasites. Cela se produit lorsqu'il y a un espace d'air entre deux conducteurs. La capacité parasite peut provoquer du bruit sur le chemin du signal et peut interférer avec le fonctionnement de circuits radiofréquence. Les vias sont également utilisés comme dissipateur thermique pour les composants qui dissipent beaucoup de chaleur, tels que les transistors de puissance.

H3 : Évitement du débordement de résine

Le remplissage des vias a pour but d'empêcher le débordement de résine. Le débordement de résine se produit lorsque la résine dans les trous de votre carte de circuit imprimé commence à fuir. Cela provoque un aspect désordonné et de mauvaises connexions. Lorsque vous remplissez les trous avec de la résine, vous vous assurez que la résine reste à sa place. Assurez-vous qu'il ne déborde pas sur votre planche.

Conducteur vs non conducteur

Conducteur vs non conducteur

2 types de remplissage via

Apprendre à utiliser les différents types de vias inclus dans votre carte de circuit imprimé pourrait vous faire économiser beaucoup d'argent. Passons donc en revue tout ce qu'il y a à savoir sur ces vias. Espérons que cette liste de Via Fill vous donne une meilleure idée des options de remplissage via les mieux adaptées à votre projet.

Époxy conducteur via le remplissage

Les vias époxy conducteurs sont utilisés dans la fabrication de PCB pour fournir des voies permettant au courant électrique de circuler d'une partie de la carte de circuit imprimé à une autre. L'époxy conducteur remplit les trous laissés par forage à travers la planche lors de sa fabrication.

Remplissage via époxy non conducteur

De l'époxy non conducteur est utilisé pour remplir le via. C'est un bon choix lorsque la conception de la carte n'a pas de métal dans le trou, elle n'est utilisée que comme dispositif de décharge de traction. S'il n'est pas nécessaire qu'une connexion électrique passe par le trou. L'époxy non conducteur peut également être utilisé en conjonction avec une couche barrière métallique. C'est pour protéger contre la corrosion et d'autres facteurs environnementaux.

Différents types de remplissage de via selon IPC-4761

La norme IPC-4761 est une ressource précieuse pour les ingénieurs travaillant dans l'industrie électronique. La norme définit les différents types de via pouvant être utilisés dans les cartes de circuits imprimés et propose des lignes directrices sur la manière d'optimiser chaque type de via.

Type I Tendance Via

Tendance via

Type I : via tendu

C'est le type de via le plus courant, et c'est ce que vous verrez dans la plupart des conceptions de PCB. Le via est rempli de soudure avant l'application du masque de soudure, puis le masque de soudure le recouvre. Ce type de via est également généralement utilisé pour les vias de puissance car ils doivent être encapsulés afin de les protéger de la chaleur.

Via sous tente et couverte de type II

Via sous tente et couverte

Type II : Via sous tente et couverte

Ce type de via est utilisé lorsque le substrat est un matériau à haute température et que le via doit être protégé contre les dommages dus à l'oxydation. Le trou est recouvert d'une tente, puis recouvert d'un arrêt de soudure à film sec, qui est ensuite recouvert d'une couche supplémentaire d'arrêt de soudure pour empêcher l'oxydation.

Via branché de type III

Branché via

Type III : Via branché

Le processus implique l'application d'un matériau conducteur sur la surface d'une carte où le matériau conducteur est ensuite utilisé comme conducteur. Le type le plus courant de vias bouchés est un via aveugle, c'est-à-dire lorsqu'aucune connexion électrique n'est établie à travers le trou de la carte. Les vias aveugles sont souvent utilisés pour empêcher les interférences de signal provenant d'autres signaux sur une carte de circuit imprimé.

Bouchage de type IV et via couvert

Branchement et via couvert

Type IV : Bouchage et via couvert

Ce type de via est similaire au via standard, mais il a un capuchon métallique sur l'ouverture. Il est utilisé dans des situations où vous ne voulez pas avoir à vous soucier de la corrosion ou d'autres facteurs environnementaux causant des problèmes avec votre planche. Le capuchon métallique peut également aider à la dissipation de la chaleur si vous l'utilisez sur un composant qui génère beaucoup de chaleur.

Via rempli de type V

Rempli via

Type V : via rempli

Il s'agit d'un via qui a été rempli d'un matériau électriquement conducteur, et il peut être utilisé pour remplacer le processus de liaison par fil. Ils sont également utilisés dans des situations où les trous traversants ne sont pas possibles, comme à proximité d'une puce microélectronique.

Un via rempli est une ouverture circulaire dans un carte de circuit imprimé multicouche qui est rempli d'une pâte électriquement conductrice puis scellé avec un composé d'enrobage non conducteur. Un via rempli peut être utilisé à la place des trous métallisés (PTH) lorsque la taille du trou requis est supérieure à l'épaisseur de la carte. L'application la plus courante des vias remplis consiste à fournir un chemin pour la liaison par fil ou l'entrée ou la sortie des composants à travers une couche isolante.

Via rempli et couvert de type VI

Via rempli et couvert

Type VI : via rempli et couvert

Les vias remplis et couverts sont utilisés en conjonction avec les types de vias de type II à V. Ils sont utilisés pour remplir les vides d'un via ou d'une cavité qui est plus grand que le diamètre du via.

Un via rempli et recouvert nécessite le dépôt d'une couche de cuivre ou d'un alliage à bas point de fusion au-dessus de la couche de métallisation qui sera métallisée. Une fois le cuivre déposé, il est modelé par photolithographie et gravé à l'aide d'agents de gravure sélectifs. Cela expose la couche de métallisation sous-jacente. La couche de métallisation exposée est ensuite plaquée avec capuchons de cuivre ou un alliage à bas point de fusion (or, vis argent, Etc).

Via rempli et bouché de type VII

Via rempli et bouché

Type VII : via rempli et bouché

Ce type de via est utilisé lorsque le circuit imprimé présente un grand volume de trous, ce qui peut l'alourdir et le rendre difficile à travailler. Un via de type VII est rempli de cuivre puis recouvert d'époxy ou d'un autre matériau. Cela garantit que la carte de circuit imprimé ne sera pas endommagée pendant le transport ou l'utilisation. Cela permet également aux travailleurs de manipuler plus facilement la planche sans avoir à se soucier de l'endommager.

Quelle est la différence entre Via Plugging et Via Filling ?

Via Plugging et Via Filling sont deux techniques différentes utilisées pour fermer les vias. Lorsque vous branchez un via, vous le remplissez complètement de résine ou de masque de soudure, ce qui le fait ressembler au reste de la carte. Remplir un via signifie que vous versez de la résine dans le trou jusqu'à ce qu'elle le remplisse ; vous pouvez utiliser cette technique pour n'importe quelle taille via un trou, du plus grand au plus petit.

Le remplissage via est plus coûteux et prend plus de temps que via le bouchage car il y a plus d'étapes impliquées dans le remplissage d'un trou via. Tout d'abord, vous devez nettoyer tout le métal restant à l'intérieur du trou, puis appliquer un adhésif pour sceller tous les côtés du trou, puis le remplir de résine ou de masque de soudure. De plus, si vous utilisez de la résine, vous devrez la faire durcir pendant plusieurs heures avant utilisation !

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Conclusion

J'espère que vous avez trouvé cet article comme une introduction utile à Via Filling. En vous donnant suffisamment de temps pour apprendre ce processus, vous obtiendrez une planche de haute qualité sans trous via indésirables. Il est très important de comprendre ce qu'est Via Filling et comment cela fonctionne. Donc, si vous cherchez une arme de plus dans votre arsenal pour créer de superbes PCB, ayez votre Via Filling ici à PCBTok pourrait être exactement ce dont vous avez besoin.

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