Slot Metalizzati

Che cos'è una ranatura metallica passante?

Una ranatura metallica passante (PTS) è una ranatura su una PCB (scheda a circuito stampato) che è stata ricoperta di materiale conduttivo. Viene utilizzata per realizzare connessioni elettriche tra i diversi strati della PCB. Illustrerò la ranatura metallica passante da quattro punti di vista: definizione, vantaggi, considerazioni progettuali e processo produttivo.

Definizione di ranatura elettrolitica passante

Le ranature elettrolitiche indicano lunghe ranature che sono state trattate con elettrolisi del rame. Possono essere utilizzate per connessioni elettriche e rappresentano un metodo efficace per realizzare la deposizione di rame nei fori passanti delle PCB. Le ranature elettrolitiche appartengono al processo elettrolitico interno alla PCB, mentre l'elettrolisi lungo il bordo esterno della PCB è chiamata placcatura dei bordi.

I slot possono essere definiti come fori passanti metallizzati (PTH) o fori passanti non metallizzati (NPTH). Quando lo slot di fresatura collega gli strati di rame superiore e inferiore, si forma un foro passante metallizzato (PTH). I fori passanti metallizzati vengono spesso utilizzati per le connessioni a perno di dispositivi confezionati in tecnologia through-hole e sia i fori passanti metallizzati che quelli non metallizzati possono essere utilizzati contemporaneamente su una scheda PCB.

Vantaggi dei canali passanti metallizzati

I fori passanti metallizzati offrono un migliore adattamento rispetto ai fori rotondi standard per il montaggio di componenti con terminali rettangolari. I vantaggi includono:

• Ridurre gli spazi inutili tra i perni dei componenti e la scheda PCB, ottenendo un design più compatto e risparmio di spazio.
  
• Una precisa disposizione dei fori per i perni può liberare maggiore spazio superficiale sulla PCB per altri circuiti o componenti.
  
• Ridurre il rischio di mancanza di saldatura. Quando grandi perni rettangolari vengono inseriti in fori rotondi, possono rimanere spazi vuoti, e l'utilizzo di fori rettangolari permette un migliore adattamento dei perni dei componenti.

Considerazioni di progettazione per i canali passanti metallizzati

Durante la fase di progettazione, la lunghezza e la larghezza di ogni scanalatura metalizzata devono essere accuratamente indicate e descritte nei disegni tecnici per aiutare i produttori a chiarire i requisiti di lavorazione.

Nei tool di progettazione EDA, è possibile definire scanalature metalizzate aggiungendo fori ellittici. È inoltre possibile definire queste scanalature nel layer meccanico del file Gerber. Se il file di progettazione non include un layer meccanico, è possibile aggiungere un layer meccanico e definire le scanalature al suo interno.

In aggiunta, si consiglia di includere un file README che documenti chiaramente i requisiti di progettazione per la metalizzazione della via al fine di garantire una comunicazione precisa.

Processo produttivo della metalizzazione elettrolitica del canale

La larghezza minima della scanalatura metalizzata fornita da PCBWay è di 0,5 mm, mentre la larghezza minima della scanalatura non metalizzata è di 0,8 mm.

Il processo produttivo è il seguente:

1. Fresatura: Utilizzare una fresa per realizzare scanalature delle dimensioni richieste sul materiale PCB e rimuovere lo strato di rame in eccesso sulla superficie per formare pad, tracce e altre strutture;
2. Pulizia fori: Pulire le scanalature secondo i requisiti di progetto e rimuovere i residui;
3. Placcatura chimica con rame: Utilizzare lo stesso processo di placcatura chimica con rame impiegato per la metallizzazione dei fori passanti, per elettrodepositare la superficie interna della scanalatura e garantire un'eccellente conduttività;
4. Trattamento superficiale: Eseguire i successivi processi di trattamento superficiale come immersione oro e saldatura con stagno a spruzzo, secondo le esigenze.

In generale, quando si utilizzano componenti con fori passanti aventi pin rettangolari o non standard, se si continuano ad utilizzare fori passanti rotondi, si crea uno spazio vuoto all'interno del foro. Per evitare questo problema, è preferibile personalizzare le scanalature in base alla forma dei pin del componente, in modo da ottenere un accoppiamento migliore.