许多资深 PCB 设计师都有使用电镀封闭微孔的经验,但并非所有 PCB 制造商都能提供这种服务。在过去的几年中,我们位于达拉斯的 NetVia 集团工厂开发出了一种工艺,使我们能够电镀直径达 12 密耳的封闭通孔,而无需担心孔中出现空隙、气穴或液体夹带。
传统上,当印刷电路板设计师需要填充通孔时,他们会指定使用导电或非导电通孔填充,这已成为大多数印刷电路板制造商投资的标准工艺。
不过,对于大多数技术应用而言,镀铜封闭通孔具有一些优势:
盖板上没有凹陷: 在通孔填充工艺中,由于材料从面板的哪一侧进入孔中,以及在固化周期中填充物的收缩,孔的至少一侧总会有轻微的凹陷(有时两侧都有,这取决于加工方式)。使用电镀封闭孔时,由于整个孔内都填充了铜,并在平面化之前略微突出表面,因此不会出现凹陷。
导热性能提高 10 倍: 非导电填充物的导热系数为 0.25 W/mK,而导电浆料的导热系数为 3.5-15 W/mK。相比之下,电镀铜的热导率超过 250W/mK,因此对于热管理至关重要的高要求应用而言,没有比这更好的解决方案了。
提高信号频率: 众所周知,由于导线表面发热以及传输线与其参考导体之间的泄漏,PCB 传输线的传导损耗会增加。填充导电材料的通孔与填充铜的通孔相比,在高频率下会产生电阻,因此在传输高频信号方面效果不佳。
工艺方法
电镀封闭通孔不能使用传统的印刷电路板电镀方法,因为这些工艺会产生质量缺陷,直到印刷电路板受到热应力时才会显现出来。我们的工艺已经过验证,可以确保您的通孔不会出现任何空隙或排气,从这些显示完整铜填充的横截面照片中就可以看出这一点。
这种技术的唯一缺点是加工时间较长,成本高于传统的填充通孔工艺,但其热优势非常明显,在许多应用中,其质量和性能是无可替代的。
电镀铜填充工艺还能得到一个坚固的内核,因此能得到一个平整的电镀表面,这样就能防止焊料在装配时分散并影响焊点。
在过去,这种工艺有一些局限性,因为传统的电镀工艺很难在中间不夹杂空气或液体的情况下顺利地电镀整个滚筒。标准电镀化学剂和工艺倾向于以比低熔点区域(通孔滚筒)更高的速度在高熔点区域沉积铜,因此在中心之前堵塞通孔表面的可能性极高。在这种情况下,电镀化学物质会滞留在通孔中,形成空隙。
使用直流电化学的单步铜电镀液通常被视为用铜填充通孔的 “理想 “工艺,因为它能最大限度地减少电镀槽的数量,并缩短物理电镀线的整体尺寸。使用直流电镀化学工艺在厚基板上填满一个通孔可能需要超过 15-18 小时的电镀时间。
Leave a Reply