Чрез покриване

Via покритие: ключов процес за защита на качеството на лъжичните връзки

В дизайна и производството на PCB, виите се използват като "мостове" за свързване на различни слоеве. Ако са изложени, те лесно могат да се превърнат в скрита опасност, която засяга качеството на монтажа. По време на лъжене, лъжичната паста може да падне в дупката, което води до недостатъчни лъжични връзки или дори до невъзможността да се формират ефективни лъжични връзки, подобно на това как пролом в язовир ще доведе до теч. Веднъж щом се случат подобни проблеми, те директно ще повлияят на проводимостта и надеждността на електрическата верига.

Via покритие технология, с други думи, представлява увиване или запълване на отворите със сълдър маска или специални материали, което ефективно предотвратява проникването на сълдер паста и намалява риска от нежелани къси съединения. В зависимост от функционалните изисквания и областите на приложение на отворите, съществуват три често използвани метода за покритие:

Via Tenting: Удобна основна защита

Via Tenting директно покрива отворите с тинол маска без допълнителни технологични стъпки, подобно на покриване на отворите с един слой "мрежа". Има две конкретни форми:
1. Едностранна защита: едната страна на отвора е покрита с тинол маска, а другата остава отворена, подходяща за приложения с по-малки изисквания за отвод на топлина;

2. Двустранна защита: двете страни на отвора са напълно покрити с тинол маска, осигурявайки по-добра защита и подходяща за обикновени сигналиращи отвори, което ефективно предотвратява нежеланото проникване на сълдер паста в отворите.

Този метод е ниско ценови и прост по процеса, и е най-широко използваният основен метод за защита в конвенционални печатни платки. Забележка при проектирането: Файлът с отворен прозорец на слоите за лутерна трябва ясно да маркира зоната, която не трябва да се покрива, за да се избегнат конфликти между процеса на екраниране и изискванията за дизайн

Запушване на виите: насочено решение за частично запълване

Запушването на виите представлява "полу-запълване" на виите с непроводими материали като епоксидна смола и лутерна мастило, точно като запушване на виите с "мека тапа". Има два конкретни метода:
1. Едностранно запушване: частично запълване на виите с непроводим материал от едната страна, покриване на повърхността с лутерна, и оставяне на другата страна отворена;

2. Двустранно запушване: частично запълване на двете страни на виите и покриване с лутерна.

Важно напомняне:

• Процесът на запушване е подходящ за вии с диаметър под 0,5 мм. Затруднително е да се гарантира ефекта на запълване, ако отворът е твърде голям;
  
• Препоръчва се използването на многослойни PCB с приоритет за едностранно запояване. Двустранното запояване ще създаде затворено пространство в чрез. Високата температура на заварката може да доведе до разширване на вътрешния газ и пукнатини в запояващата маска.
  
• Ако не е необходимо запояване, възможно е само запълване без покриване на запояващата маска, като се направи гъвкава корекция по избор.

Запълване на чрез: Високо ниво на защита чрез пълно запечатване

Запълването на чрез представлява напълно запълване на чреза с непроводим материал, което е еквивалентно на добавянето на „твърд сърцевина“ към чреза. Този процес е особено подходящ за области с висока плътност на разположение, като BGA. Ако чрезовете на тези места са отворени, топеното олово ще тече от контактната площадка към отвора по време на заварката, което води до недостатъчни запои, които образуват студени запои или дори липса на запояване, което значително влияе на качеството на монтажа на PCB. Основните форми са:
1. Пълно запълване + изборна покривка: запълнете виата напълно с непроводим материал и повърхността може да бъде покрита със смола за лъгане (или непокрита, в зависимост от изискванията за заваряване);

2. Запълване + Капачка: Това е по-усъвършенстван процес - първо гравирате и почиствате виата, след това натискате непроводим материал и го стопявате, и накрая шлайфате отвора плоско и го металосъс съединение, за да направите повърхността едновременно плоска и пригодна за лъгане. Този метод е особено подходящ за дизайн "Via-in-Pad", а също така може да поддържа опаковане със стекнати микровиа, което осигурява плътно окабеляване между BGAs.

Изборът на правилния метод за покриване на виите изисква всеобхватна преценка, базирана на фактори като диаметър на виите, брой на слоевете в PCB, и изисквания за монтаж. Независимо дали става дума за основно екраниране или за напреднали методи за запълване, ключовото е да се намалят рисковете от заваряване и да се подобри надеждността на PCB. Това е и принципът, който винаги спазваме при избора на технологични процеси, за да се уверим, че всяка една PCB платка може да издържи на изпитанието на реалното приложение.