PCB-uri din cupru groase (PCB-uri grele din cupru) sunt de obicei laminate cu un strat de folie de cupru pe substratul din sticla epoxidica. Până acum, nu există o definiție clară a PCB-ului de cupru gros. În general, PCB-ul cu o grosime de cupru de ≥2oz pe suprafața PCB-ului finit va fi numit o placă groasă de cupru.
Majoritatea plăcilor de circuite folosesc folie de cupru de 35um, care depinde în principal de aplicația PCB și de tensiunea/curentul semnalului. Pentru PCB-urile care necesită curent mare, grosimea poate atinge 70um, 105um, dar rareori 140um. PCB-urile groase de cupru au cea mai bună caracteristică de alungire și nu sunt constrânse de temperatura de lucru. Chiar și în atmosfere extrem de corozive., PCB-urile groase de cupru formează un strat protector de pasivizare robust, non-toxic. PCB-urile din cupru groase au caracteristicile avansate de mai jos:
Capacitate crescută de curent
Rezistență mai mare la termică
Disipare puternică a căldurii
Crește rezistența mecanică a conectorilor și a găurilor PTH
Reduceți dimensiunea produsului
Majoritatea plăcilor groase de cupru sunt substraturi cu curent ridicat. Principalele domenii de aplicare ale substraturilor cu curent ridicat sunt două domenii majore: modulele de putere și componentele electronice auto.
Substraturile cu curent ridicat diferă de PCB-urile tradiționale în ceea ce privește eficacitatea de lucru. Funcția principală a unui PCB tradițional este de a folosi fire care transmit semnale. Spre deosebire de acesta, substratul cu curent mare trece prin el un curent mare. Prioritatea este de a proteja capacitatea de încărcare curentă și de a netezi curentul de putere. Tendința de cercetare și dezvoltare a unor astfel de substraturi cu curent ridicat este de a suporta curenți mai mari. Curenții care trec sunt din ce în ce mai mari pentru a disipa din ce în ce mai multă căldură generată de circuitele de putere/tensiune mare, iar toate foliile de cupru de pe substraturi devin din ce în ce mai groase. Substraturile cu grosime de 6 oz fabricate acum au devenit obișnuite; Odată cu creșterea rapidă a ponderii vehiculelor electrice, PCB-urile groase de cupru au introdus, de asemenea, un ciclu de creștere rapidă.
Straturi: 2 L Grosime: 1.6 mm
Grosimea stratului de cupru: 8 OZ
Grosimea stratului interior de cupru: / OZ
Dimensiunea minimă a găurii: 0.3 mm Lățimea minimă a liniei: 12 mil
Finisare suprafață: ENIG
Aplicație: Auto
Straturi: 12 L Grosime: 2.0 mm
Grosimea stratului de cupru: 1 OZ
Grosimea stratului interior de cupru: 1 OZ
Dimensiunea minimă a găurii: 0.25 mm Lățimea minimă a liniei: 4 mil
Finisare suprafață: ENIG
Aplicație: Stație de bază
Straturi: 4 L Grosime: 1.6 mm
Grosimea stratului de cupru: 1 OZ
Grosimea stratului interior de cupru: 1 OZ
Dimensiunea minimă a găurii: 0.4 mm Lățimea minimă a liniei: 5 mil
Finisarea suprafeței: HASL
Aplicație: Medical
Gravura
Pe măsură ce grosimea cuprului crește din cauza dificultății crescânde a schimbului de poțiuni, cantitatea de eroziune laterală va deveni din ce în ce mai mare. Sunt necesare mai multe ori pentru a reduce cât mai mult posibil cantitatea mare de eroziune laterală cauzată de schimbul de poțiuni. Metoda de gravare rapidă rezolvă problema. Pe măsură ce crește cantitatea de gravare laterală, este necesar să se compenseze gravarea laterală prin creșterea coeficientului de compensare a gravării.
Laminare
Odată cu creșterea grosimii cuprului, golul de linie este mai profund. Sub aceeași rată de cupru rezidual, cantitatea necesară de umplutură cu rășină trebuie să crească. Este necesar să folosiți mai multe preimpregnate pentru a răspunde problemei de umplere; datorită necesității de a folosi rășină pentru a maximiza. Preimpregnatul cu conținut ridicat de adeziv și fluiditate bună a rășinii este prima alegere pentru PCB-urile groase de cupru.
Preimpregnatele utilizate în mod obișnuit sunt 1080 și 106. Când proiectați stratul interior, plasați puncte de cupru și blocuri de cupru în zona fără cupru sau în zona finală frezată pentru a crește cantitatea de cupru reziduală și a reduce presiunea umpluturii cu lipici. Creșterea utilizării prepreg-ului va crește riscul de alunecare, iar adăugarea de nituri este o metodă valabilă de întărire a gradului de fixare între plăcile de miez. Sub tendința de creștere a grosimii cuprului, rășina este folosită și pentru a umple zona goală dintre grafice.
Prin urmare, în producția de PCB, alegerea unei plăci cu umpluturi, CTE scăzut și Td ridicat este baza pentru asigurarea calității PCB-urilor groase de cupru. Deoarece cuprul este mai gros decât placa, este necesară mai multă căldură pentru laminare. Sunt necesari timpi mai lungi de conducere a temperaturii, iar o durată insuficientă a temperaturii ridicate poate duce la o întărire insuficientă a rășinii preimpregnate. Acest lucru va duce la un risc de fiabilitate pentru placa de circuite; prin urmare, creșterea duratei secțiunii de laminare la temperatură înaltă este foarte de dorit pentru a asigura efectul de întărire al preimpregnatului. Dacă preimpregnatul este întărit insuficient, cantitatea de adeziv îndepărtată din preimpregnat în raport cu placa de miez este mare, formând o formă în trepte, iar apoi cuprul orificiului este spart din cauza acțiunii tensiunii.
Foraj
PCB-urile de cupru groase au, de obicei, o grosime mai mare de 2.0 mm. Datorită grosimii mai groase a cuprului în timpul forajului, este mai dificil de realizat. Găurirea segmentată a devenit o soluție eficientă pentru găurirea plăcilor groase de cupru. În plus, optimizarea parametrilor legați de găurire, cum ar fi viteza de avans și viteza de retragere, afectează foarte mult calitatea găurii. Pentru problema frezării găurilor țintă, la găurire, energia cu raze X scade treptat odată cu creșterea grosimii cuprului, iar capacitatea sa de penetrare va atinge limita superioară, făcând foarte dificilă confirmarea primei plăci. Ținta de confirmare a offsetului poate fi setată în diferite poziții de pe marginea plăcii ca soluție de rezervă. Linia țintă de confirmare a decalajului poate fi frezată pe folia de cupru în funcție de poziția țintă atunci când materialul este tăiat. Găurile țintă ale stratului corespund producției. Problema plăcuțelor groase de cupru din stratul interior (în principal pentru găurile mari de peste 2.5 mm) necesită plăci groase de cupru, iar plăcuțele din stratul interior devin din ce în ce mai mici, iar problema fisurii plăcuțelor în timpul forării PCB apare adesea. Există puțin loc de îmbunătățire în astfel de materiale problematice. Metoda tradițională de îmbunătățire este creșterea tamponului, creșterea rezistenței la exfoliere a materialului și reducerea vitezei de cădere a găurii de foraj. Din proiectarea procesării PCB și analiza procesului, se propune un plan de îmbunătățire: extracția cuprului (adică atunci când tamponul este gravat pe stratul interior, cercurile concentrice mai mici decât deschiderea sunt gravate) pentru a reduce forța de tragere a forței. cupru. Găurirea forează mai întâi o gaură pilot cu 1.0 mm mai mică decât diametrul găurii și apoi efectuează găurirea normală (adică se efectuează găurirea secundară) pentru a rezolva fisurarea stratului interior gros al plăcuței de cupru.
Caracteristică | Capacitate |
Gradul de calitate | Standard IPC 2, IPC3 |
Număr de straturi | 4 – 30 straturi |
Material | FR-4 Tg140, FR4-Tg170 ridicat |
Dimensiunea maximă a plăcii | Max 450 mm x 600 mm |
Grosimea plăcii finale | 0.6 mm - 6.5 mm |
Greutatea maximă a stratului exterior de cupru | 15oz |
Greutate maximă cupru strat interior | 12oz |
Min. Track/Spacing-Extern | 4oz Cu 9mil / 11mil, |
Min. Track/Spacing-Intern | 4oz Cu 8mil / 12mil, |
Min. Mărimea găurii | 10mil |
Culoarea măștii de lipit | Verde, verde mat, galben, alb, albastru, violet, negru, negru mat, roșu |
Culoare serigrafie | Alb negru |
Tratament de suprafață | HASL fără plumb, Immersion Gold, Immersion Silver, OSP, Hard Gold, Enepig |
Testarea | Testul Fly Probe și Testul AOI |
Perioada de graţie | 2 – 28 zile |
Certificare | ISO13485, TS16949 |