Guide technique : Cinq types de finitions de vias : exposés, masqués, bouchés, remplis d'époxy et de pâte de cuivre

Définition et normes d'inspection universelles

En réponse aux demandes des clients, nous avons ajouté les processus de « vias bouchées », « vias remplies d'époxy » et « vias remplies de pâte de cuivre », qui peuvent être sélectionnés dans l'interface de commande. Référez-vous aux règles pour les vias bouchées dans les pastilles (cliquez ici pour voir).

Lors de la commande d'un PCB, il existe généralement cinq options de couverture des vias disponibles : Non masquées (Exposées), Masquées, Bouchées, Remplies d'époxy & Recouvertes, et Remplies de pâte de cuivre & Recouvertes.

■ Avec les vias exposées et masquées, il est possible que des billes de soudure restent à l'intérieur du trou car celui-ci n'est pas complètement scellé. Lorsque cela n'est pas acceptable, des vias bouchées doivent être utilisées.

■ Les vias exposées sur l'un ou l'autre côté de la carte, les vias dans les pastilles, et les vias à moins de 0,35 mm des ouvertures de masque de soudure adjacentes, ne peuvent pas subir de bouchage à l'encre à l'intérieur des trous. Ces trous de vias peuvent être remplis d'époxy ou de pâte de cuivre.

1. Vias exposées

Définition : Cette option supprime le masque de soudure sur tous les vias, les exposant à la même finition de surface que tout autre cuivre exposé (HASL ou ENIG selon la finition de surface sélectionnée).

Norme d'inspection : Les pastilles de vias exposées doivent pouvoir être soudées à la fois par refusion et par soudure manuelle.

Rappels clés :

❶ Les vias diffèrent des pastilles de composants traversants. Les vias non masquées ne sont pas destinées au soudage de composants (les tailles des trous de vias ne sont pas strictement contrôlées, tandis que les trous des pastilles de composants sont contrôlés à +0,13/–0,08 mm). Si des composants nécessitent des pastilles traversantes, ils doivent être conçus comme des trous de pastilles de composants avec des ouvertures de pastilles de soudure exposées.

❷ La plupart des PCB utilisent des vias masquées par défaut. Si des vias non masquées sont nécessaires, maintenez au moins 0,2 mm de dégagement entre le bord de la pastille de via exposée et toute pastille exposée adjacente pour éviter les ponts de soudure pendant le HASL (pour des dégagements inférieurs à 0,2 mm, l'ENIG est recommandé).

2. Vias masquées

Définition : Désigne les trous de vias sur lesquels un masque de soudure est appliqué, et où il n'y a pas de soudure sur les pastilles. C'est le processus utilisé dans la plupart des PCB.

Norme d'inspection : Aucune soudure ne doit adhérer aux pastilles de soudure des trous de vias exposés après le soudage par refusion ou le soudage manuel.

Rappels clés :

❶ Les trous de vias ne doivent pas être trop grands. Essayez de ne pas dépasser 0,4 mm et au maximum 0,5 mm pour les vias lorsque le câblage et les exigences de capacité de courant le permettent. Si les trous de vias dépassent 0,5 mm, il peut y avoir un risque de couverture incomplète du masque de soudure pendant la production, conduisant à la possibilité de trous de vias exposés sans encre sur les parois du trou. Les réclamations ne seront pas acceptées si un mauvais masquage résulte de trous de vias excessivement grands.

❷ Un léger jaunissement/brunissement autour des pastilles de vias masquées est un résultat normal et inévitable du processus de masquage. L'encre du masque de soudure est un liquide visqueux. Lorsqu'elle est appliquée et cuite au four (environ 300°C), elle devient plus fluide et peut s'écouler dans le trou de via creux en raison de l'anneau annulaire légèrement surélevé et de la tension superficielle. Cela entraîne une couche d'encre plus fine sur la pastille, permettant à la couleur du cuivre de transparaître.

3. Vias bouchées

Définition : Désigne le processus consistant à d'abord boucher l'encre du masque de soudure dans les trous de vias à l'aide de feuilles d'aluminium, suivi de l'impression du masque de soudure sur toute la carte. Le taux de bouchage des trous peut atteindre plus de 98 % (hors vias dans les pastilles), résolvant complètement le problème de jaunissement des trous de vias.

Norme d'inspection : Le taux de jaunissement des pastilles de vias doit être inférieur à 2 %. Aucune adhérence de soudure n'est autorisée, et l'opacité des trous bouchés doit être de 95 % ou plus.  

4. Vias remplies d'époxy

Définition : Désigne le fait de boucher de l'époxy non conductrice dans les trous de vias, suivi d'un nivellement et d'un placage de cuivre sur les pastilles. Ce processus convient à tout via avec des ouvertures de masque de soudure sur un ou deux côtés, y compris les vias dans les pastilles.

Norme d'inspection : Complètement opaque. Masque de soudure normal sur les vias non exposés et HASL ou ENIG normal sur les vias exposés. Épaisseur du cuivre en surface du trou ≥ 5 μm ; les pastilles nivelées présentent une dépression/protubérance maximale dans les 50 μm.  

5. Vias remplies de pâte de cuivre

Définition : Désigne le fait de boucher de la pâte de cuivre conductrice dans les trous de vias, suivi d'un nivellement et d'un placage de cuivre sur les pastilles. Ce processus convient aux mêmes types de vias que le remplissage d'époxy.

Norme d'inspection : Complètement opaque. Masque de soudure normal sur les vias non exposés et HASL ou ENIG normal sur les vias exposés. (L'avantage par rapport au remplissage d'époxy standard est sa conductivité thermique élevée de 8 W/m·K.) Épaisseur du cuivre en surface du trou ≥ 5 μm ; les pastilles nivelées présentent une dépression/protubérance maximale dans les 50 μm.

Rappels clés :

❶ Quel que soit le type de trous bouchés, les tailles des trous de vias ne doivent pas dépasser 0,5 mm. Si les trous de vias dépassent 0,5 mm, il peut y avoir des cas de bouchage incomplet, conduisant à une transparence partielle ou un jaunissement des ouvertures des trous. Les réclamations ne seront pas acceptées.

❷ Pour ceux qui nécessitent un remplissage d'époxy/pâte de cuivre, veuillez illustrer quels trous de vias doivent être bouchés, ou spécifier la plage de tailles de trous qui doivent être bouchés à l'époxy/pâte de cuivre lors de la passation de commande.

❸ Pour ceux qui nécessitent un bouchage à l'encre, veuillez fournir les fichiers de conception source PCB aussi longtemps que possible. Nous masquerons et boucherons à l'encre tous les vias qui répondent aux exigences du processus. Si vous passez commande avec des fichiers Gerber à la place et que vous nécessitez un bouchage à l'encre pour les vias, veuillez fournir des dessins indiquant quels vias doivent être bouchés. De plus, spécifiez la taille du trou pour le bouchage à l'encre dans la section « Services personnalisés » - « Notes de commande PCB » lors de la passation de commande.

Nous supprimerons les ouvertures du masque de soudure pour ces vias exposés et les changerons en production masquée et bouchée (fortement recommandé de cocher « Confirmer les fichiers de production »).

Q : Quand dois-je choisir des vias bouchées (bouchées/époxy/pâte de cuivre) plutôt que des vias masquées ?

Utilisez des vias bouchées chaque fois que les billes de soudure à l'intérieur du trou, le jaunissement ou les vias dans les pastilles ne sont pas acceptables.

Q : Y a-t-il des limites de taille pour les vias bouchées ?

Oui. Tous les processus de bouchage (encre/époxy/pâte de cuivre) nécessitent des trous de vias ≤ 0,5 mm. Les trous plus grands risquent un bouchage incomplet, une semi-transparence ou un jaunissement.

Q : Quelle est la différence entre les vias remplies de pâte de cuivre et les vias remplies d'époxy ?

La pâte de cuivre offre une conductivité thermique élevée (8 W/m·K), significativement meilleure pour la dissipation thermique. Toutes les autres exigences d'apparence et de processus sont identiques.

Q : Comment spécifier quels vias nécessitent un traitement spécial lors de la commande ?

Pour le bouchage à l'encre, téléchargez de préférence les fichiers source CAO. Avec les fichiers Gerber, joignez un dessin ou notez la plage de tailles de trous dans les « Notes de commande PCB ». Pour l'époxy/pâte de cuivre, spécifiez simplement la plage de tailles de trous requise ou les vias dans les notes de commande.