Penutupan Via

Via Covering: Proses utama untuk melindungi kualiti sambungan solder

Dalam reka bentuk dan pembuatan PCB, via digunakan sebagai "jambatan" untuk menyambungkan lapisan berbeza. Jika terdedah, via mudah menjadi risiko tersembunyi yang mempengaruhi kualiti pemasangan. Semasa penyolderan, pes solder mungkin jatuh ke dalam lubang, menyebabkan kekurangan pada sambungan solder atau malah gagal membentuk sambungan solder yang berkesan, sama seperti kebocoran air pada celah dalam empangan. Apabila masalah ini berlaku, ia akan secara langsung mempengaruhi kekonduksian dan kebolehpercayaan litar.

Secara ringkasnya, teknologi penutupan adalah untuk membalut atau mengisi vias dengan topeng solder atau bahan khas, yang boleh secara berkesan menghalang pes tin daripada menembusi dan mengurangkan risiko litar pintas secara kebetulan. Mengikut keperluan fungsian dan senario aplikasi vias, terdapat tiga kaedah penutupan biasa:

Via Tenting: Perlindungan asas yang mudah

Via Tenting secara langsung menutup vias dengan dakwat topeng solder tanpa langkah proses tambahan, seolah-olah vias diselubungi dengan satu lapisan "kain kasa". Terdapat dua bentuk khusus:
1. Perlindungan sehala: satu sisi via ditutup dengan dakwat topeng solder, manakala sisi yang satu lagi dibiarkan terbuka, sesuai untuk senario yang mempunyai keperluan serdahana untuk penyejukan;

2. Perlindungan dwi-arah: kedua-dua sisi via sepenuhnya ditutup dengan dakwat topeng solder, memberi perlindungan yang lebih baik dan sesuai untuk vias isyarat biasa, serta secara berkesan menghalang pes tin daripada mengalir ke dalam lubang secara tidak sengaja.

Kaedah ini adalah kos rendah dan prosesnya mudah, serta merupakan kaedah perlindungan asas yang paling meluas digunakan dalam PCB konvensional. Perhatian semasa merekabentuk: Fail bukaan tingkap lapisan topeng solder mesti dengan jelas menandakan kawasan yang tidak perlu diliputi bagi mengelakkan konflik antara proses penapisan dan keperluan rekabentuk

Memanaskan Via: Penyelesaian berfokus untuk pengisian sebahagian

Memanaskan Via adalah untuk mengisi via secara separuh dengan bahan bukan konduktif seperti resin epoksi dan dakwat topeng solder, seolah-olah memasukkan via dengan "plugs lembut". Terdapat dua kaedah khusus:
1. Memanaskan satu sisi: mengisi sebahagian via dengan bahan bukan konduktif dari satu sisi, menutup permukaan dengan topeng solder, dan membiarkan sisi yang satu lagi terbuka;

2. Memanaskan dua sisi: mengisi sebahagian via pada kedua-dua sisi dan menutupnya dengan topeng solder.

Peringatan penting:

• Proses memanaskan sesuai untuk via dengan diameter kurang daripada 0.5mm. Sukar untuk memastikan kesan pengisian jika saiz bukaan terlalu besar;
  
• PCB berbilang lapisan disyorkan memberi keutamaan kepada penyambungan satu sisi sahaja. Penyambungan dua sisi akan membentuk ruang tertutup di dalam via. Suhu tinggi semasa penyolderan boleh menyebabkan gas di dalam mengembang dan seterusnya menyebabkan topeng solder retak;
  
• Jika tiada penyolderan diperlukan, adalah juga berkemungkinan untuk hanya mengisi tanpa menutup topeng solder, dan menyesuaikan secara fleksibel mengikut keperluan.

Pengisian Via: Perlindungan tahap tinggi dengan penutupan sepenuhnya

Pengisian via adalah untuk mengisi via sepenuhnya dengan bahan bukan konduktif, iaitu sama seperti menambahkan "teras pepejal" ke dalam via. Proses ini terutamanya sesuai untuk kawasan susun atur berketumpatan tinggi seperti BGA. Jika via di kawasan ini didedahkan, pes solder akan mengalir dari tompok ke dalam lubang semasa penyolderan, menyebabkan kekurangan pes solder dan membentuk sambungan solder yang lemah atau malah tiada penyolderan langsung, yang memberi kesan besar kepada kualiti pemasangan PCB. Bentuk utamanya adalah:
1. Penuh memenuhi + liputan pilihan: isi lubang via sepenuhnya dengan bahan bukan konduktif, dan permukaan boleh diliputi dengan topeng patri (atau tidak diliputi, bergantung kepada keperluan pengimpalan);

2. Memenuhi + Menutup: Ini adalah proses yang lebih rumit – pertama, elektroplating dan membersihkan lubang via, kemudian menekan masuk bahan bukan konduktif dan memadatkannya, akhirnya menggilap permukaan lubang rata dan memetalkannya supaya permukaan menjadi rata dan boleh dipateri. Kaedah ini sangat sesuai untuk reka bentuk "Via-in-Pad", dan juga boleh menyokong pembungkusan via mikro bertindih, membuka jalan untuk pendawaian padat di antara BGAs.

Memilih kaedah penutupan via yang sesuai memerlukan penilaian menyeluruh berdasarkan faktor-faktor seperti diameter via, bilangan lapisan PCB, dan keperluan pemasangan. Sama ada ia adalah pengudungan asas atau pengisian lanjutan, terasnya adalah untuk mengurangkan risiko kimpalan dan meningkatkan kebolehpercayaan PCB. Inilah juga prinsip yang sentiasa kita pegang dalam pemilihan proses, bagi memastikan setiap PCB mampu menahan ujian aplikasi sebenar.