Тоўстая медная друкаваная плата

Гэта адносіцца да друкаваных плат з таўшчынёй меднай фальгі ≥3 унцыі (105 мкм), якія выкарыстоўваюцца ў магутных блоках харчавання, аўтамабільнай электроніцы і г.д.

Агульныя спецыфікацыі ўключаюць 3 унцыі, 4 унцыі, 5 унцый, 6 унцый, максімум 20 унцый.

Вытворчы кошт на 30–80 % вышэйшы з-за складанага травлення, працяглага часу гальванічнага пакрыцця і высокага ўзроўню браку.

Для меднай фальгі таўшчынёй 3 унцыі звычайна выкарыстоўваецца 8 міл/8 міл, а спецыяльныя працэсы могуць дасягнуць 5 міл/5 міл.

Для забеспячэння аднастайнасці пласта медзі патрабуецца працяглае нанясенне. Таўшчыня медзі ў адтулінах павінна дасягаць 25-75 мкм, і схільныя да розніцы ў таўшчыні паміж адтулінамі і сценкамі.

Звычайна 0,8-1,2, але можна павялічыць да больш чым 1,5 шляхам паэтапнага травлення або лазернага фармавання.

Павялічце цеплааддачу праз пераходныя адтуліны (апертура ≥0,4 мм), выкарыстоўвайце цеплаправодныя матэрыялы на аснове металу і распрацоўвайце пласты меднай фальгі вялікай плошчы.

Для меднай фальгі таўшчынёй 1 унцыя (28 г) пры павышэнні тэмпературы на 10℃ (10 ℃) ток, які прапускае аднабаковая праводка, складае каля 1 А/мм², а пры павышэнні тэмпературы на 3 унцыі (96 г) ток можна павялічыць да 2,5-3 А/мм².

Чым таўсцейшая медная фальга, тым горшая гнуткасць. Не рэкамендуецца згінаць фальгу таўшчынёй больш за 6 унцый, а мінімальны радыус згінання фальгі таўшчынёй 3 унцыі складае ≥5 мм.

Запас шырыні лініі ≥20%, мінімальная апертура ≥0,3 мм, таўшчыня медзі адтуліны ≥25 мкм і павелічэнне шчыльнасці кантрольных кропак.

Хуткасць кручэння на 20%-30% ніжэйшая, чым у звычайнай друкаванай платы (каля 60 000-80 000 абаротаў у хвіліну), а хуткасць падачы складае 0,02-0,04 мм/аб.

ENIG падыходзіць для высокачастотных сігналаў. OSP мае нізкі кошт, але слабую ўстойлівасць да акіслення. Цвёрдае пазалочанае пакрыццё падыходзіць для раздымоў з высокай частатой раз'ёмаў.

У дыяпазоне частот 10 ГГц страты сігналу меднай фальгі таўшчынёй 6 унцый прыкладна на 1,5 дБ/цаля вышэйшыя, чым у 1 унцыі.

Сіметрычная канструкцыя з меднай фальгі, тэмпература ламінавання 180-200℃, ціск 100-150 psi, хуткасць астуджэння ≤3℃/мін.

Стандарт IPC ≤12,5 мкм, для высакахуткасных сігналаў патрабуецца ≤5 мкм, што можна палепшыць шляхам хімічнага нанясення медзі + гальванічнага напаўнення.

Сярэдні паказчык па галіны складае 75%-85%, а выхад для больш чым 6 унцый можа апусціцца ніжэй за 70%.

Новыя энергетычныя транспартныя сродкі (зарадныя палі, інвертары), прамысловыя крыніцы харчавання, крыніцы харчавання для сервераў, аэракасмічная прамысловасць і іншыя галіны.

Звычайныя прымянення з высокім напружаннем таўшчынёй 0,8-1,2 міл патрабуюць 1,5-2 міл, якія павінны пакрываць медную фальгу, каб прадухіліць уцечку.

Скараціце колькасць спецыяльных працэсаў, уніфікуйце таўшчыню меднай фальгі, павялічце памер партыі і пазбягайце занадта вялікай колькасці глухіх/схаваных пераходных адтулін.

Ёмістасць кіслага раствора для меднення складае каля 100-150 Аг/л, і канцэнтрацыі іонаў медзі і іонаў хлору неабходна рэгулярна аналізаваць.

Трываласць на адрыў ≥1,5 Н/мм (1 унцыя), для 3 унцый патрабуецца ≥2,5 Н/мм.

Выкарыстоўвайце падкладку з высокай тэмпературай свідравання (Tg) (≥170℃), раўнамерны ціск ламінавання і своечасова выдаляйце абломкі свердзела пасля свідравання.

Тэмпература шчолачнага раствора для травлення 45-55℃, удзельная вага 1,2-1,3, ціск распылення 0,8-1,2 МПа.

Пераходныя адтуліны павінны быць на 100% пакрытыя паяльнай маскай, а памер адтуліны павінен быць на 0,2-0,3 мм большы за дыяфрагму, каб прадухіліць пераліванне прыпою.

Змены таўшчыні меднай фальгі выклікаюць ваганні імпедансу. Неабходна мадэляваць і аптымізаваць шырыню лініі і дыэлектрычную таўшчыню з дапушчальным адхіленнем ±5%.

Звычайны працэс складае 0,3 мм, а лазернае свідраванне можа дасягаць 0,15 мм, але з высокім коштам.

Ён павінен прайсці трохразовае выпрабаванне на апусканне ў волава пры тэмпературы 260℃/10 с без адрыву сценак адтуліны або адслойвання меднай фальгі.

Калі шурпатасць Ra больш за 3 мкм, страты сігналу павялічваюцца на 10%-15%, і патрабуецца медная фальга з нізкай шурпатасцю (VLP).

Выкарыстоўваць канструкцыю з сеткаватай меднай фальгі, павялічваць шляхі шунта току і шырыню лініі ключавых шляхоў ≥10 міл.

Звычайнае напружанне ≥4 міл, для высокага напружання патрабуецца ≥8 міл, каб прадухіліць прабой з-за перакрыцця.

Шчыльнасць току 0,8-1,2 А/дм², дакладны кантроль канцэнтрацыі дабавак і час гальванічнага пакрыцця ў 2-3 разы даўжэйшы, чым у звычайных друкаваных поплаткаў.

Выкарыстоўвайце трохмерны аптычны вымяральны прыбор з дэфармацыяй ≤ 0,7% і лакальнай дэфармацыяй ≤ 0,1 мм.

Час апускання ≤3 секунды, вугал змочвання

Аптымізаваць канструкцыю панэлі, скараціць адходы па краях і прыняць ступеньчатую канструкцыю занавання таўшчыні меднай фальгі.

Канцэнтрацыя іонаў паладыю 0,02-0,05 г/л, тэмпература 30-35 ℃, час 10-15 хвілін для забеспячэння раўнамернага пакрыцця сценкі адтуліны.

Дыэлектрычная таўшчыня 1 міл можа вытрымліваць каля 500 В, а адлегласць паміж ізаляцыяй і адлегласць паміж меднай фальгой павінны быць распрацаваны ў адпаведнасці з узроўнем напружання.

Вільготнасць пры захоўванні ≤40%, тэмпература ≤25℃, своечасовая ўпакоўка пасля апрацоўкі паверхні з выкарыстаннем вільгаценепранікальных пакетаў + асушальнікаў.

Хуткасць фрэзы 25 000-30 000 абаротаў у хвіліну, хуткасць падачы 800-1200 мм/мін для прадухілення задзірын па краях.

Выпякаць пры тэмпературы 150-160℃ на працягу 60-90 хвілін, цвёрдасць ≥2H, адгезія праходзіць выпрабаванне на папярочны разрэз.

Шырыня падзеленай вобласці ≥20 міл, пазбягайце вострых вуглоў і злучайце розныя сілавыя пласты з дапамогай масіваў пераходных адтулін.

Цвёрдасць па Вікерсу ≥80HV для прадухілення механічных пашкоджанняў і зносу.

Працэс DES, канцэнтрацыя перманганата калію 80-100 г/л, тэмпература 60-70 ℃, час 15-20 хвілін.

Выкарыстоўвайце дыэлектрычныя матэрыялы з нізкім каэфіцыентам Dk/Df, кантралюйце шурпатасць меднай фальгі і аптымізуйце бесперапыннасць зазямляльнай паверхні.

Адпал пасля ламінавання, вытрымка пры тэмпературы 120-150℃ на працягу 2-3 гадзін для зняцця напружання.

Ён павінен вытрымліваць праціранне ізапрапілавым спіртам, флюсам і г.д., не ўздуваючыся і не змяняючы колер.

Адлегласць ≥20 міл, пазбягайце шчыльнага перагрэву, і можна прыняць макет кветкі слівы.

Імпульсная тэхналогія гальванічнага пакрыцця, адлегласць паміж анодам і платай 10-15 см, рэгулярна правярайце растваральнасць анода.

Кошт лазернага свідравання прыкладна ў 3-5 разоў вышэйшы, але з большай дакладнасцю і меншай апертурай.

Зварка срэбрам апусканнем у глебу хуткая, ENIG мае высокую надзейнасць, а OSP павінна завяршыць зварку на працягу 72 гадзін.

Выберыце падкладку з КТР, падобным да КТР меднай фальгі (напрыклад, FR-4 з высокім Tg і КТР каля 14 ppm/℃), каб паменшыць цеплавое напружанне.

Стандарт IPC патрабуе ≤10 пор/см², а для высоканадзейных прымяненняў — ≤5 пор/см², што можна палепшыць шляхам гальванічнага пакрыцця праз адтуліны.

Дыяметр кантактнай пляцоўкі = дыяметр адтуліны + 0,6 мм (звычайна), а ў тоўстых медных корпусах патрабуецца павелічэнне на 0,1-0,2 мм для кампенсацыі адхіленняў травлення.

Чорны прыпой-рэзіст мае моцнае паглынанне цяпла, з тэмпературай паверхні на 3-5℃ вышэй, чым у белага прыпою-рэзісту, але мала ўплывае на агульнае цеплааддачу.

Таўшчыня нікелевага пласта 3-5 мкм, таўшчыня залатога пласта 0,05-0,1 мкм, pH раствора для пакрыцця 4,8-5,2, тэмпература 85-90℃.

Выкарыстоўваецца працэс хімічнага мікратраўлення, прычым колькасць мікратраўлення кантралюецца ў межах 0,5-1 мкм, або механічная шліфоўка.

Звычайнае выпрабавальнае напружанне складае 1000 В пераменнага току за 1 хвіліну, а для высокавольтных прымяненняў патрабуецца павелічэнне да 2000-5000 В пераменнага току.

Пры таўшчыні меднай фальгі 3 унцыі рэкамендуецца шчыльнасць аднабаковай праводкі ≤15 см²/100 см², а шматслаёвыя платы павінны мець баланс паміж цэласнасцю сігналу і токапераноснасцю.

Паказчык падаўжэння павінен быць ≥20%, каб забяспечыць адсутнасць разломаў пад механічным уздзеяннем.

±50 мкм (звычайна), а хуткасныя платы неабходна палепшыць да ±25 мкм з дапамогай лазернай сістэмы пазіцыянавання.

Ён павінен вытрымліваць пайку пайкай пры тэмпературы 280℃ на працягу 5 секунд без уздуццяў або расколін.

Выпрабаванне на адслойванне пад вуглом 90° выкарыстоўваецца для вымярэння сілы адслойвання на адзінку шырыні, пры стандартным значэнні ≥1,5 Н/мм.

Суадносіны глыбіні глухога адтуліны да дыяметра адтуліны (суадносіны бакоў) ≤3:1 для прадухілення дрэннага запаўнення гальванічным пакрыццём.

Для забеспячэння каразійнай устойлівасці ўтрыманне фосфару ў пласце хімічнага нікелявання павінна кантралявацца на ўзроўні 7%-9%.

Выкарыстоўваюцца фрэзы з пакрыццём (напрыклад, з пакрыццём TiAlN), якія рэгулярна замяняюцца (замяняюцца кожныя 50-100 м² апрацоўкі).

Кантралюйце бесперапыннасць імпедансу, скарачайце даўжыню адводнага канала, выкарыстоўвайце дыферэнцыяльную перадачу сігналу і дадавайце экрануючы пласт.

±10% (звычайна), а ў высокадакладных умовах прымянення неабходна кантраляваць адхіленне ў межах ±5%.

Выпрабаванне на папярочны разрэз лічыцца кваліфікаваным, калі плошча 脱落 пасля адклейвання стужкі складае ≤5%.

Для балансавання токапераносчыка і аддачы сігналу выкарыстоўваецца сеткаватая заліўка медзі (адлегласць паміж сеткамі ≤10 міл).

Расцяжка ≤15 МПа, сціскальная напруга ≤10 МПа, каб прадухіліць дэфармацыю меднай фальгі.

Адсутнасць рэшткаў смалы або смецця пасля свідравання, што пацверджана металаграфічным назіраннем за шліфам.

Пасля вытрымкі пры тэмпературы 85℃/85% адноснай вільготнасці на працягу 168 гадзін розніца ў колеры ΔE≤3.

Для вымярэння значэння Ra выкарыстоўваецца павярхоўны профілометр, прычым Ra звычайнай меднай фальгі складае ≤5 мкм.

Адно пераходнае адтуліна дыяметрам 0,5 мм можа прапускаць каля 0,5-1 А, і колькасць пераходных адтулін неабходна вызначаць у залежнасці ад фактычнага спажывання току.

Для вымярэння таўшчыні меднага пласта ў розных месцах з адхіленнем ≤10% выкарыстоўваецца рэнтгенафлуарэсцэнтны спектрометр (XRF).

Дапушчальнае адхіленне памераў контуру ±0,1 мм, адхіленне вугла ±0,5°.

Узгадніце імпеданс клем, аптымізуйце тапалогію трас і паменшыце колькасць прамавугольных трас і разрываў імпедансу.

Невялікае акісленне можна выправіць хімічным мікратраўленнем, а моцнае акісленне патрабуе паўторнай апрацоўкі паверхні.

Нацяжэнне экрана 25-35 Н/см, ціск ракеля 3-5 кг/см, хуткасць 30-50 мм/с.

Сілавы пласт і пласт зямлі знаходзяцца побач, сігнальныя пласты знаходзяцца пасярэдзіне, і аднастайнасць таўшчыні асяроддзя кантралюецца.

Выкарыстоўваецца мікрацвёрдамер па Вікерсу, прычым адлегласць паміж кропкамі выпрабавання павінна быць ≥0,5 мм, і бярэцца сярэдняе значэнне.

Выкарыстоўваецца пазіцыянаванне кропак адзнакі, а адхіленне выяўляецца і кампенсуецца прыладай AOI.

Пасля 500 расціранняў (ціск 500 г) відавочных зносаў або слядоў медзі няма.

Выкарыстоўвайце матэрыялы буфернага пласта (напрыклад, цеплаправодныя клейкія плёнкі) або спраектуйце пазы для зняцця напружання.

Можна выкарыстоўваць запаўненне смалой + павярхоўнае гальванізацыя або запаўненне паяльнай пастай з наступным зацвярдзеннем.

Для разліку колькасці пор на адзінку плошчы выкарыстоўваецца метад газапранікнення або назіранне пад металаграфічным мікраскопам.

Занадта высокая хуткасць прыводзіць да з'яўлення задзірын, а занадта нізкая хуткасць уплывае на эфектыўнасць, якую неабходна рэгуляваць у залежнасці ад таўшчыні меднай фальгі.

Павялічце адлегласць паміж трасамі (правіла ≥3W), устаўце лініі зазямлення і аптымізуйце размеркаванне слаёў трасы.

Рэшткавыя напружанні прывядуць да дэфармацыі і расколін меднай фальгі, што знізіць доўгатэрміновую надзейнасць.

Лакальныя дэфекты можна перадрукаваць уручную, а дэфекты вялікай плошчы трэба перадрукаваць і вылечыць.

Адлегласць паміж адтулінамі ≥20 міл, іх колькасць разлічваецца ў залежнасці ад патрабаванняў да току, і яны размеркаваны сіметрычна.

Для колькаснага вызначэння значэння ўнутранага напружання выкарыстоўваецца метад рэнтгенаўскай дыфракцыі або выпрабаванне на кольца напружання.

Высокая шурпатасць прывядзе да нераўнамернага гальванічнага пакрыцця і павелічэння розніцы ў таўшчыні адтулін у медзі.

Пасля выпрабавання на старэнне выпраменьваннем ультрафіялетавага выпраменьвання (500 гадзін) не назіраецца змянення колеру або крэйдавасці.

Тэрмін службы цвёрдага залатога пакрыцця складае больш за 1000 разоў пры ўстаўцы і выманні, а пры апусканні ў залатое пакрыццё — каля 50-100 разоў.

Кошт глухіх і схаваных пераходных адтулін на 30–50 % вышэйшы, чым скразных, прычым павелічэнне кошту больш значнае ў выпадку тоўстай медзі.