Wie werden Durchkontaktierungen kommerziell hergestellt?

Wie werden oder wurden Durchkontaktierungen kommerziell hergestellt?

Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Via_(electronics) ) erwähnt "Das Loch wird durch Galvanisieren leitfähig gemacht oder ist mit einem Rohr oder einer Niete ausgekleidet"

Kann jemand mehr Details zu diesen Prozessen mit Blick auf die Replikation des Prozesses liefern? (Mir ist klar, dass der Standard-DIY-Weg darin besteht, einen Single-Core durchzufädeln und ihn zu löten. Das scheint relativ langsam und nicht für die Automatisierung geeignet).

Ich weiß die Antwort nicht, aber hier sind ein paar anständige Links zum Nachlesen (ich interessiere mich auch für dieses Thema): en.wikipedia.org/wiki/Galvanik und hackaday.com/2012/10/03/ …
@orangenarwhals Vielleicht finden Sie dieses Video interessant: PCB Copper Panel Plating Through-Hole / Via Tutorial
Warum sollte jemand eine legitime Frage wie diese ablehnen?
Dieses US-Unternehmen: thinktink.com bietet die für die Aktivierung und Beschichtung erforderlichen Chemikalien an. Ich habe mich nie mit ihnen beschäftigt, aber ich denke, es ist selten, einen solchen Lieferanten zu finden, der nicht auf Massenproduktion ausgerichtet ist, so dass es einen Kommentar wert ist.
Ich habe von ein paar Leuten gehört, die ein Heckscheibenheizungs-Reparaturkit zum "Beschichten" von Durchkontaktierungen verwenden. Sie müssen auf den Widerstand achten und müssen dies möglicherweise nach einem Reflow tun.

Antworten (2)

Leiterplattenproduktion nach Stapelaushärtung:

  1. Bohren Sie das Loch. Dies geschieht durch die (ungeätzten) Außenschichten aus massivem Kupfer und die geätzten Innenschichten (für eine 4+-Lagen-Platine).

  2. Beim Entgraten werden Kupfergrate entfernt.

  3. Geschmolzenes Epoxidharz wird durch einen chemischen Desmear-Prozess entfernt. (Ohne dies können Sie keine gute Plattierungsabdeckung des internen Kupfers erreichen.)
    Erläuterung: Dieser Schritt ist nur bei 4+-Lagen-Platinen. Die Plattierung um die oberen und unteren kreisförmigen Ringe der Durchkontaktierung wird auf einer 2-Lagen-Platine gut leitend, selbst wenn die Kanten mit Epoxid isoliert sind.

  4. Manchmal (aber aufgrund der benötigten unangenehmen organischen Chemikalien weniger sichtbar) werden das Harz und die Glasfaser zurückgeätzt, um mehr von den Kupferschichten freizulegen. (Auch hier: nur auf 4+ Layer Boards)

  5. Etwa 50 Mikrometer stromloses Kupfer werden innerhalb des Lochs abgeschieden, um ein Galvanisieren zu ermöglichen.

  6. Der Platine wird Polymerresist hinzugefügt, um alles abzudecken, was weggeätzt wird (alles außer Via-Pads, normalen Pads, Spuren usw.).

  7. Etwa 1 mil galvanisiertes Kupfer wird in den Zylinder und auf jede nicht mit Resist bedeckte Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht.

  8. Metallischer Resist wird über das galvanisierte Kupfer plattiert.

  9. Polymerresist wird entfernt.

  10. Der Ätzprozess entfernt alles Kupfer, das nicht von metallischem Resist bedeckt ist.

  11. Metallischer Resist wird entfernt.

  12. Lötstopplack wird aufgetragen.

  13. Oberflächenveredelung wird aufgetragen (HASL, ENIG, etc.)

Einige Dinge, die bei Durchkontaktierungen und DIY-Durchkontaktierungen zu beachten sind. Wärmeausdehnung ist der Tod von Leiterplatten, und Vias sind der am meisten missbrauchte Teil.

Ein FR4-Material sind harzimprägnierte Glasfasern. Sie haben also ein Fasergeflecht in X- und Y-Richtung, das mit "Jello" bedeckt ist. Die Glasfasern haben einen geringen CTE (Coefficient of Thermal Expansion). Das Board hat also vielleicht 12-18 ppm\C in X- und Y-Richtung. Es gibt keine Glasfasern, die die Bewegung in Z-Richtung (Plattendicke) einschränken. Es könnte sich also um 70-80 ppm\C ausdehnen. Kupfer ist nur ein Bruchteil dieser Menge. Wenn sich das Board also aufheizt, zieht es am Via-Fass. An dieser Stelle bilden sich Risse zwischen den inneren Schichten und dem Durchgangsrohr, wodurch die elektrische Verbindung unterbrochen und der Stromkreis zerstört wird.

Bei einer selbstgemachten Durchkontaktierung werden Sie höchstwahrscheinlich Probleme damit haben, dass die Beschichtung in der Mitte des Zylinders am dünnsten ist und dieser Bereich bei Temperaturausdehnung versagt.

Ist Schritt drei (Entfernen von überschüssigem Epoxidharz) nur bei 4+-Schicht-Platten erforderlich? Gehe ich richtig in der Annahme, dass dieses Harz beim Zusammenkleben der Schichten eingebracht wird?
Harz existiert in einer 2-Lagen-Platine, aber Sie haben recht, wenn Desmear nur ein 4+-Platinenprozess ist (es ist eine Weile her, dass ich nur in 2 Schichten war). Ein FR4-Material besteht nur aus Glasfasern mit Harz. Der Unterschied zwischen zweischichtigen und höheren Schichten ist die Verwendung von Prepreg (eine teilweise ausgehärtete Version des gleichen Materials, aus dem die vorgehärtete zweischichtige Platte besteht). Das Harz ist also immer da und das Bohren schmilzt es und verschmiert es.
Es ist wichtig zu wissen, dass das Kupfer in Durchkontaktierungen viel dünner ist als das Kupfer auf den Schichten der Platine.
Absolut, und wenn das Boardhouse die Dinge nicht gut kontrolliert oder die Via-Größe in Bezug auf die Mindestwerte, die das Boardhouse herstellen kann, groß ist, kann die Dicke des Vias entlang des Zylinders variieren. Manchmal bis zu dem Punkt, dass die Platine durch Wärmeausdehnung vorzeitig ausfällt.
Ich denke, Schritt 5 ist der "magischste", von dem die meisten Menschen keine Ahnung haben, wie er möglicherweise zu Hause repliziert werden kann.
Ich stimme PlasmaHH zu - wie wird das Kupfer in Schritt 5 magisch abgeschieden?
Dieser Typ lässt es einfach aussehen! youtube.com/watch?v=KTNuTv_IQp4

Eine kommerzielle Alternative zum Plattieren für 2-Schicht-Prototypplatten ist die Verwendung von Nieten, wie diese Maschine . Ein Heimwerker könnte die Nieten entweder löten, anstatt sie zu pressen, oder geeignete Matrizen für eine billigere Presse herstellen, wenn er Zugang zu einer Drehmaschine hat.

Sie können eine Leitung von einer Durchgangslochkomponente löten oder auf beiden Seiten für eine 2-Schicht verdrahten. Ich habe das in den frühen Tagen getan.
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