Wie werden oder wurden Vias kommerziell hergestellt?
Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Via_(electronics) ) erwähnt "Das Loch wird durch Galvanisieren leitend gemacht oder mit einem Rohr oder einer Niete ausgekleidet"
Kann jemand weitere Details zu diesen Prozessen bereitstellen, um den Prozess zu replizieren? (Ich erkenne, dass die Standardmethode beim Heimwerken darin besteht, einen einzelnen Kern durchzufädeln und zu löten. Das scheint relativ langsam zu sein und lässt sich nicht automatisieren.)
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via
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Antworten:
PCB-Produktion nach der Stapelhärtung:
Bohren Sie das Loch. Dies geschieht durch die (nicht geätzten) Außenschichten aus massivem Kupfer und durch die geätzten Innenschichten (für eine Platte mit 4+ Schichten).
Kupfergrate werden beim Entgraten entfernt.
Geschmolzenes Epoxidharz wird durch einen chemischen Reinigungsprozess entfernt. (Ohne dies können Sie keine gute Überzugsabdeckung für das interne Kupfer
erzielen .) Erläuterung: Dieser Schritt gilt nur für Platten mit mehr als 4 Schichten. Die Beschichtung um den oberen und unteren Ring der Durchkontaktierung wird auf einer 2-Lagen-Platte gut leitend, selbst wenn die Kanten mit Epoxidharz isoliert sind.
Manchmal (aber weniger zu sehen aufgrund der benötigten bösen organischen Chemikalien) werden das Harz und die Glasfaser zurückgeätzt, um mehr Kupferschichten freizulegen. (Auch hier gilt: nur bei Platten mit mehr als 4 Schichten)
Innerhalb des Lochs werden etwa 50 Mikrometer elektroloses Kupfer abgeschieden, um das Elektroplattieren zu ermöglichen.
Der Leiterplatte wird Polymerresist hinzugefügt, um alles abzudecken, was weggeätzt werden soll (alle außer über Pads, normale Pads, Spuren usw.).
Ungefähr 1 mil galvanisiertes Kupfer wird im Zylinder und auf jeder Oberfläche der Leiterplatte, die nicht mit Resist bedeckt ist, abgelagert.
Über das galvanisch abgeschiedene Kupfer wird ein metallischer Resist aufgebracht.
Polymerresist wird entfernt.
Der Ätzprozess entfernt alles Kupfer, das nicht mit Metallic-Resist bedeckt ist.
Metallic-Resist wird entfernt.
Lötmaske wird angewendet.
Oberflächenbehandlung wird angewendet (HASL, ENIG usw.)
Einige Dinge, die über Vias und DIY über Ersatz zu beachten sind. Wärmeausdehnung ist der Tod von Leiterplatten, und Durchkontaktierungen sind der am häufigsten missbrauchte Teil.
Ein FR4-Material sind harzimprägnierte Glasfasern. Sie haben also ein Fasergeflecht in X- und Y-Richtung, das mit "Jello" überzogen ist. Die Glasfasern haben einen geringen WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient). Das Board hat also in X- und Y-Richtung vielleicht 12-18 ppm \ C. Es gibt keine Glasfasern, die die Bewegung in Z-Richtung (Plattendicke) einschränken. So könnte es 70-80 ppm \ C erweitern. Kupfer ist nur ein Bruchteil dieser Menge. Wenn sich das Board erwärmt, zieht es am Via-Barrel. Hier bilden sich Risse zwischen den inneren Schichten und der Durchkontaktierung, die die elektrische Verbindung trennen und den Stromkreis zerstören.
Bei einem hausgemachten Via tritt höchstwahrscheinlich ein Problem auf, wenn die Beschichtung in der Mitte des Zylinders am dünnsten ist und dieser Bereich mit der Temperaturausdehnung versagt.
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Eine kommerzielle Alternative zum Beschichten von 2-Lagen-Prototypenplatten besteht in der Verwendung von Nieten wie dieser Maschine . Ein Heimwerker könnte entweder die Nieten löten, anstatt sie zu pressen, oder geeignete Formen für eine billigere Presse herstellen, wenn er Zugang zu einer Drehmaschine hat.
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