شیارهای فلزی شده

شیار فلزی عبوری چیست؟

شیار فلزی عبوری (PTS) یک شیار در یک برد مدار چاپی (PCB) است که با ماده هادی فلزی پوشانده شده است. این شیارها برای ایجاد اتصال‌های الکتریکی بین لایه‌های مختلف برد مدار چاپی استفاده می‌شوند. در اینجا به معرفی شیارهای فلزی عبوری از چهار جنبه اصلی پرداخته خواهد شد: تعریف، مزایا، نکات طراحی و فرآیند تولید.

تعریف شیار فلزی عبوری

شیارهای فلزی، شیارهایی بلند هستند که با فلز مس اندود شده‌اند. این شیارها می‌توانند برای اتصال‌های الکتریکی استفاده شوند و روشی مؤثر برای ایجاد اندود مسی در سوراخ‌های برد مدار چاپی (PCB) محسوب می‌شوند. شیارهای فلزی جزء فرآیند فلزکاری درونی برد مدار چاپی محسوب می‌شوند، در حالی که فلزکاری انجام شده در لبه خارجی برد مدار چاپی به عنوان فلزکاری لبه شناخته می‌شود.

سوراخ‌ها می‌توانند به‌صورت سوراخ‌های فلزی (PTH) یا غیرفلزی (NPTH) تعریف شوند. وقتی یک شیار ماشین‌کاری شده لایه‌های مسی بالا و پایین را به هم متصل کند، یک سوراخ فلزی (PTH) ایجاد می‌شود. شیارهای فلزی اغلوق برای اتصال‌های پینی دستگاه‌های بسته‌بندی شده با عبور از سوراخ استفاده می‌شوند و هم شیارهای فلزی و هم غیرفلزی می‌توانند به‌صورت هم‌زمان در برد مدار چاپی (PCB) به کار روند.

مزایای کانال‌های فلزی شده با الکتروپلیتینگ

شیارهای فلزی شده نسبت به سوراخ‌های گرد استاندارد برای نصب قطعات با پین‌های مستطیلی اتصال بهتری فراهم می‌کنند. مزایا شامل موارد زیر است:

• کاهش شکاف‌های اضافی بین پین‌های قطعه و برد مدار چاپی، به‌دست آوردن یک طراحی متراکم‌تر و صرفه‌جویی در فضا.
  
• چیدمان دقیق شیارهای پین می‌تواند فضای بیشتری از سطح برد مدار چاپی را برای مسیرهای دیگر یا قرار دادن قطعات آزاد کند.
  
• کاهش خطر خالی‌های لحیم‌کاری. وقتی پین‌های مستطیلی بزرگ در سوراخ‌های گرد قرار می‌گیرند، ممکن است برخی شکاف‌ها پر نشوند و استفاده از شیارها می‌تواند بهتر با پین‌های قطعات تطبیق یابد.

نکات طراحی برای کانال‌های فلزی شده با الکتروپلیتینگ

در مرحله طراحی، باید طول و عرض هر شیار عبوری فلزی را به دقت مشخص کرد و در نقشه‌های ساخت توضیح داد تا نیازهای پردازشی برای تولیدکننده روشن شود.

در ابزارهای طراحی EDA، می‌توانید شیارهای عبوری فلزی را با اضافه کردن حفره‌های بیضی‌شکل تعریف کنید. همچنین می‌توانید این شیارها را در لایه مکانیکی فایل Gerber تعریف کنید. اگر فایل طراحی شامل لایه مکانیکی نیست، می‌توانید یک لایه مکانیکی اضافه کنید و شیارها را در آنجا تعریف نمایید.

همچنین پیشنهاد می‌شود یک فایل README ارائه دهید که نیازهای طراحی برای فلزی‌کردن چاهک را به وضوح مستند کند تا اطمینان حاصل شود ارتباط دقیق صورت گرفته است.

فرآیند تولید آبکاری چاهک فلزی

حداقل عرض شیار عبوری فلزی که توسط PCBWay ارائه می‌شود 0.5 میلی‌متر است و حداقل عرض شیار عبوری غیرفلزی 0.8 میلی‌متر است.

فرآیند تولید به شرح زیر است:

فرزکاری: از یک ابزار فرز برای ایجاد شیارهایی با اندازه مورد نیاز بر روی ماده برد مدار چاپی استفاده کنید و لایه اضافی مسی سطحی را بردارید تا پد، مسیر و سایر ساختارها شکل گیرند.
تمیز کردن سوراخ: شیارها را مطابق با الزامات طراحی تمیز کنید و بقایای اضافی را از آنها پاک کنید.
روکش‌دهی مسی شیمیایی: از فرآیند یکسان روکش‌دهی مسی شیمیایی همانند روکش‌دهی الکترولیتی در سوراخ‌های عبوری استفاده کنید و دیواره داخلی شیار را برق‌گالوانیزه کنید تا دارای هدایت الکتریکی عالی شود.
پردازش سطحی: مطابق با الزامات، فرآیندهای پس از آن مانند غوطه‌وری در طلا و اسپری قلع را انجام دهید.

به طور کلی، هنگام کار با قطعات سوراخ‌دار با پین‌های مستطیلی یا غیراستاندارد، اگر همچنان از سوراخ‌های گرد استفاده شود، فضای اضافی‌ای در سوراخ باقی خواهد ماند. برای جلوگیری از این مشکل، باید شیارهایی سفارشی طراحی کنیم که با شکل پین قطعه مطابقت داشته باشد تا اتصال بهتری حاصل شود.