Wie werden Vias kommerziell hergestellt?

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.)

pcb manufacturing via

— Orangenarwale
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Ich kenne die Antwort nicht, aber hier sind ein paar anständige Links zum Nachlesen (ich interessiere mich auch für dieses Thema): en.wikipedia.org/wiki/Electroplating and hackaday.com/2012/10/03/ …

— Shamtam

@orangenarwhals Möglicherweise ist dieses Video interessant für Sie: PCB Copper Panel

— Nick Alexeev

Warum sollte jemand eine berechtigte Frage wie diese ablehnen?

— Chris Laplante

Dieses US-Outfit: thinktink.com bietet die für die Aktivierung und Beschichtung erforderlichen Chemikalien. Ich habe mich noch nie mit ihnen befasst, aber ich denke, es ist selten, dass es einen solchen Lieferanten gibt, der nicht auf die Massenproduktion ausgerichtet ist und einen Kommentar verdient.

— Spehro Pefhany

Ich habe von ein paar Leuten gehört, die ein Reparaturset für die Heckscheibenheizung zum "Plattieren" von Durchkontaktierungen verwendeten. Seien Sie vorsichtig mit dem Widerstand und müssen Sie ihn möglicherweise nach einem Reflow durchführen.

— Joe

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.

— Joe
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Ist der dritte Schritt (Entfernen von überschüssigem Epoxidharz) nur bei Platten mit mehr als 4 Schichten erforderlich? Habe ich Recht, wenn ich daran denke, dass dieses Harz beim Zusammenkleben der Schichten eingeführt wird?

— Calrion

Harz existiert in einem 2-Lagen-Board, aber Sie haben Recht damit, dass es sich nur um einen 4+ -Lagen-Prozess handelt (es ist schon eine Weile her, dass ich nur in 2 Lagen gearbeitet habe). Ein FR4-Material sind nur Glasfasern mit Harz. Der Unterschied zwischen 2 Schichten und höheren Schichten ist die Verwendung von Prepreg (eine teilweise ausgehärtete Version desselben Materials, aus dem die vorgehärtete 2-Schicht-Platte besteht). Das Harz ist also immer da und beim Bohren wird es geschmolzen und verschmiert.

— Joe

Es ist zu wissen, dass das Kupfer in Durchkontaktierungen viel dünner ist als das Kupfer auf den Schichten der Platine.

— Wird am

Auf jeden Fall kann die Dicke der Durchkontaktierung entlang des Zylinders variieren, es sei denn, das Boardhouse steuert die Dinge gut oder die Durchkontaktierungsgröße ist groß in Bezug auf die Mindestanforderungen, die das Boardhouse erfüllen kann. Manchmal bis zu dem Punkt, dass die Platine durch Wärmeausdehnung vorzeitig ausfällt.

— Joe

Ich denke, Schritt 5 ist der "magischste", den die meisten Leute nicht kennen, wie sie sich möglicherweise zu Hause replizieren sollen.

— PlasmaHH

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.

— Pete Kirkham
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Sie können eine Leitung von einem Durchgangslochbauteil oder einen Draht auf beiden Seiten für eine 2-Schicht löten. Ich habe das in den frühen Tagen gemacht.

— Joe