什么是填铜过孔？

如果没有通孔，印刷电路板将无法运行，通孔是在 PCB 层之间传输信号的管道。在PCB生产过程中，制造商会在电路板基板上添加一层铜。该铜层不仅使走线导电，而且还将每个 PCB 层连接到板上钻出的孔之间。然后，制造商可以保持通孔不变，并自行使用镀铜来传输信号。但是，为了增加容量，他们也可以用另一种导电材料填充电镀通孔。

为了创建一个铜填充的通孔，制造商用环氧树脂和铜填充通孔。额外的材料会增加电路板生产的成本，但填充铜的通孔使 PCB 更适合某些应用。铜填充过孔还具有其他导电填充物所不具备的功能。本指南介绍了铜填充过孔的主要用途以及它们如何增强您的 PCB 设计。

通过填充过程

当用铜填充通孔时，制造商必须注意在通孔中形成均匀的铜层，而不要形成太厚的外层。如果不使用适当的技术，它们可能会产生过多的铜，从而增加 PCB 重量或在迹线上添加过多的铜。这会导致无法满足规格、缺陷或增加成本。随着通孔变得比以往任何时候都小，遵守这些要求对于满足严格的设计规范至关重要。

经典的铜通孔填充方法包括使用纯铜填充孔。然而，这种方法通常会导致形成空隙，其中污染物被困在铜的中间。在未来的生产步骤中加热时，该空隙会释放气体，从而产生破坏 PCB 铜层之间连接的孔。目前解决此问题的策略包括在盲孔顶部留下一个凹槽填充并在通孔中创建“X”图案连接。

填铜过孔的好处

与仅具有镀铜过孔的电路板相比，具有铜填充过孔的 PCB 具有以下优点：

• 导热系数： 用铜填充通孔会增加其导热性。在涉及高温的应用中，将热量远离电路板将延长其使用寿命并防止缺陷。铜的高导热性会吸引这种热量，使其远离 PCB 的关键区域。热量不会传播到电路板的不同部分，而是通过铜从电路板的一侧传递到另一侧。
• 电导率： 铜填充过孔也适用于需要强电流从电路板一侧传输到另一侧的应用。铜的导电性允许大电流穿过更深层而不会使 PCB 过载。由于这种能力，设计人员经常要求为承受高电压水平的 PCB 提供铜填充过孔。

填充通孔与镀通孔应用

虽然具有铜填充通孔的 PCB 增加了容量，但它们的生产成本也比具有电镀通孔的 PCB 更高。某些情况需要增加与铜填充过孔相关的可靠性。但是，PCB 也可以通过仅在铜迹线旁边进行镀铜的过孔来服务于某些应用。

当您决定 PCB 的通孔时，您必须考虑应用的热量和电压强度。在低应力应用中，正确制造的带有电镀通孔的 PCB 可以正常工作而不会出现缺陷。同时，具有铜填充通孔的 PCB 将经受住高功率、射频、微波和 LED 应用所带来的条件。运行这些类型 PCB 的大功率集成电路使用的电流是铜填充过孔可以承受的，但不是电镀通孔。

铜与银导电环氧树脂

除了用铜填充 PCB 的通孔外，制造商还可以选择使用银导电环氧树脂。虽然银导电环氧树脂因其更高的价值似乎是填充通孔的合理选择，但铜的工作效率更高。与银环氧树脂相比，铜具有：

• 更高的导热率
• 更高的导电性
• 性价比更高的价格
• 更长的使用寿命
• 更可靠
• 为大功率应用提供更好的容量

以更经济的价格，铜填充的通孔超过了银环氧树脂通孔的能力。它们更高水平的导热性和导电性使它们能够更有效地重定向多余的热量。铜通孔还可以处理更高的电压电平而不会过载。

Millenium Circuits Limited 的印刷电路板

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