Apa itu Vias Berisi Tembaga?

Papan sirkuit tercetak tidak akan berfungsi tanpa vias, saluran yang mentransfer sinyal antar lapisan PCB. Selama produksi PCB, pabrikan menambahkan lapisan tembaga ke substrat papan. Lapisan tembaga ini tidak hanya membuat jejak menjadi konduktif tetapi juga menghubungkan setiap lapisan PCB di antara lubang yang dibor ke papan. Pabrikan kemudian dapat meninggalkan vias apa adanya dan menggunakan pelapis tembaga sendiri untuk mentransfer sinyal. Namun, untuk menambah kapasitas, mereka juga dapat mengisi lubang yang dilapisi dengan bahan konduktif lain.

Untuk membuat vial berisi tembaga, pabrikan mengisi lubang tembusan dengan resin epoksi dan tembaga. Bahan tambahan menambah biaya produksi papan, tetapi vias yang diisi tembaga membuat PCB lebih cocok untuk aplikasi tertentu. Vias yang diisi tembaga juga memiliki kemampuan yang tidak disediakan oleh pengisi konduktif lainnya. Panduan ini menjelaskan tujuan utama vias berisi tembaga dan bagaimana mereka dapat menyempurnakan desain PCB Anda.

Melalui Proses Pengisian

Saat mengisi lubang tembusan dengan tembaga, pabrikan harus memperhatikan untuk membuat lapisan tembaga yang rata di dalam lubang tanpa membuat lapisan luar yang terlalu tebal. Tanpa menggunakan teknik yang tepat, mereka dapat membuat tembaga yang meluap-luap yang meningkatkan berat PCB atau menambahkan terlalu banyak tembaga ke jejak. Hal ini mengakibatkan kegagalan untuk memenuhi spesifikasi, cacat atau peningkatan biaya. Dengan lubang tembus menjadi lebih kecil dari sebelumnya, mengamati persyaratan ini menjadi penting untuk memenuhi spesifikasi desain yang ketat.

Tembaga klasik melalui metode pengisian melibatkan penggunaan tembaga murni untuk mengisi lubang. Namun, pendekatan ini sering menghasilkan pembentukan rongga, di mana kontaminan terperangkap di tengah tembaga. Kekosongan ini dapat melepaskan gas saat dipanaskan selama langkah produksi di masa mendatang, menciptakan lubang yang mengganggu koneksi antara lapisan tembaga PCB. Strategi saat ini untuk mengatasi masalah ini termasuk meninggalkan ceruk di bagian atas tirai melalui pengisian dan membuat koneksi berpola "X" di lubang tembus.

Manfaat Vias Isi Tembaga

PCB yang dilengkapi vias berisi tembaga memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan papan yang hanya memiliki vias berlapis tembaga:

• Konduktivitas termal: Mengisi via dengan tembaga meningkatkan konduktivitas termalnya. Dalam aplikasi yang melibatkan panas tinggi, menjauhkan panas dari papan akan meningkatkan masa pakainya dan mencegah cacat. Konduktivitas termal tembaga yang tinggi menarik panas ini, menjauhkannya dari area kritis PCB. Alih-alih berpindah ke bagian papan yang berbeda, panas malah berpindah melalui tembaga dari satu sisi papan ke sisi lainnya.
• Konduktivitas listrik: Vias yang diisi tembaga juga sesuai dengan aplikasi yang membutuhkan arus kuat untuk berpindah dari satu sisi papan ke sisi lainnya. Konduktivitas tembaga memungkinkan arus besar untuk menyeberang ke lapisan yang lebih dalam tanpa membebani PCB. Karena kapasitas ini, desainer sering meminta vias berisi tembaga untuk PCB yang akan mengalami level tegangan tinggi.

Filled Via vs. Plated Through Hole Applications

Sementara PCB yang menampilkan vias berisi tembaga memiliki kapasitas tambahan, biaya produksinya juga lebih mahal daripada PCB dengan lubang berlapis. Beberapa situasi memerlukan keandalan tambahan yang terkait dengan vias berisi tembaga. Namun, PCB juga dapat melayani aplikasi tertentu dengan via yang hanya menerapkan pelapisan tembaga di samping jejak tembaga.

Ketika Anda memutuskan vias PCB Anda, Anda harus mempertimbangkan intensitas panas dan tegangan aplikasi. Dalam aplikasi tegangan rendah, PCB yang diproduksi dengan benar dengan lubang berlapis dapat berfungsi tanpa cacat. Sementara itu, PCB yang memiliki vias berisi tembaga akan tahan terhadap kondisi yang dihadirkan oleh aplikasi daya tinggi, frekuensi radio, gelombang mikro, dan LED. Sirkuit terintegrasi berdaya tinggi yang menjalankan jenis PCB ini menggunakan arus yang dapat ditahan oleh lubang yang diisi tembaga, tetapi tidak melalui lubang berlapis.

Epoksi Konduktif Tembaga vs Perak

Selain mengisi vias PCB dengan tembaga, pabrikan juga memiliki opsi untuk menggunakan resin epoksi konduktif perak. Sementara resin epoksi konduktif perak mungkin tampak seperti pilihan logis untuk mengisi vias karena nilainya yang lebih tinggi, tembaga bekerja lebih efektif. Dibandingkan dengan epoksi perak, tembaga memiliki:

• Konduktivitas termal lebih tinggi
• Konduktivitas listrik lebih tinggi
• Harga yang lebih hemat biaya
• Masa pakai lebih lama
• Lebih dapat diandalkan
• Kapasitas yang lebih baik untuk aplikasi berdaya tinggi

Dengan harga yang lebih ekonomis, vias yang diisi tembaga melebihi kemampuan vias epoksi perak. Tingkat konduktivitas termal dan listrik yang lebih tinggi memungkinkan mereka untuk mengarahkan kelebihan panas secara lebih efektif. Tembaga vias juga menangani tingkat tegangan yang lebih tinggi tanpa kelebihan beban.

Papan Sirkuit Cetak Dari Sirkuit Milenium Terbatas

Pemasok papan sirkuit yang tepercaya dapat mengoordinasikan pembuatan PCB dengan vias berisi tembaga dan fitur khusus lainnya. Hubungi MCL online atau hubungi 717-558-5975 untuk mempelajari bagaimana kami dapat memenuhi kebutuhan PCB Anda.