PCB de cobre groso

Refírese a placas de circuíto impreso cun grosor de lámina de cobre ≥3 oz (105 μm), utilizadas en fontes de alimentación de alta potencia, electrónica automotriz, etc.

As especificacións comúns inclúen 3 oz, 4 oz, 5 oz, 6 oz, cun máximo de 20 oz.

O custo de fabricación é entre un 30 % e un 80 % maior debido á dificultade do gravado, ao longo tempo de galvanoplastia e á alta taxa de refugallo.

Para láminas de cobre de 3 onzas, o convencional é de 8 mil/8 mil e os procesos especiais poden alcanzar 5 mil/5 mil.

Require unha deposición a longo prazo para garantir a uniformidade da capa de cobre. O grosor do cobre do burato debe alcanzar os 25-75 μm, e é probable que se produzan diferenzas de grosor entre as aberturas do burato e as paredes.

Normalmente 0,8-1,2, que se pode aumentar por riba de 1,5 mediante gravado escalonado ou conformado con láser.

Aumentar as vías de disipación de calor (apertura ≥0,4 mm), usar materiais termocondutores de base metálica e deseñar capas de lámina de cobre de gran superficie.

Para unha lámina de cobre de 1 onza, a capacidade de carga de corrente dun cableado unilateral a un aumento de temperatura de 10 ℃ é de aproximadamente 1 A/mm, e a de 3 onzas pódese aumentar a 2,5-3 A/mm.

Canto máis grosa sexa a lámina de cobre, peor será a flexibilidade. Non se recomenda dobrala para pezas superiores a 6 onzas, e o radio mínimo de curvatura para 3 onzas é ≥5 mm.

Marxe de ancho de liña ≥20%, apertura mínima ≥0,3 mm, grosor de cobre do burato ≥25 μm e aumento da densidade dos puntos de proba.

A velocidade de rotación é entre un 20 % e un 30 % inferior á dunha placa de circuíto impreso ordinaria (aproximadamente 60 000-80 000 revolucións por minuto) e a velocidade de alimentación é de 0,02 a 0,04 mm/rev.

O ENIG é axeitado para sinais de alta frecuencia. O OSP ten un custo baixo pero unha resistencia á oxidación débil. O chapado en ouro duro é axeitado para conectores de alta conexión.

Na banda de frecuencia de 10 GHz, a perda de sinal dunha lámina de cobre de 6 onzas é aproximadamente 1,5 dB/polgada maior que a dunha onza.

Deseño simétrico de lámina de cobre, temperatura de laminación 180-200 ℃, presión 100-150 psi, velocidade de arrefriamento ≤3 ℃/min.

Estándar IPC ≤12,5 μm, os sinais de alta velocidade requiren ≤5 μm, o que se pode mellorar mediante a deposición química de cobre + recheo por galvanoplastia.

A media da industria é do 75%-85%, e o rendemento para máis de 6 onzas pode baixar por debaixo do 70%.

Vehículos de nova enerxía (pilas de carga, inversores), fontes de alimentación industriais, fontes de alimentación para servidores, aeroespacial e outros campos.

As aplicacións convencionais de alta tensión de 0,8-1,2 mil requiren 1,5-2 mil, que debe cubrir a lámina de cobre para evitar as fugas.

Reducir os procesos especiais, unificar o grosor da lámina de cobre, ampliar o tamaño do lote e evitar demasiadas vías cegas/enterradas.

A capacidade de tratamento da solución ácida de cobreado é duns 100-150 Ah/L, e as concentracións de ións de cobre e ións de cloruro deben analizarse regularmente.

Resistencia ao pelado ≥1,5 N/mm (1 oz), 3 oz require ≥2,5 N/mm.

Usar un substrato con alta Tg (≥170 ℃), unha presión de laminación uniforme e eliminar oportunamente os restos da broca despois da perforación.

Temperatura da solución de gravado alcalino 45-55 ℃, gravidade específica 1,2-1,3, presión de pulverización 0,8-1,2 MPa.

As vías deben estar cubertas ao 100 % cunha máscara de soldadura e o tamaño da abertura debe ser de 0,2 a 0,3 mm maior que a abertura para evitar o desbordamento da soldadura.

Os cambios no grosor da lámina de cobre provocan flutuacións de impedancia. É necesario simular e optimizar o ancho da liña e o grosor dieléctrico cunha tolerancia de ±5 %.

O proceso convencional é de 0,3 mm e a perforación láser pode chegar a 0,15 mm, pero cun custo elevado.

Debe superar a proba de inmersión no estaño tres veces a 260 ℃/10 s sen separación da parede do orificio nin desprendimento da lámina de cobre.

Cando a rugosidade Ra > 3 μm, a perda de sinal aumenta entre un 10 % e un 15 %, polo que se require unha lámina de cobre de baixa rugosidade (VLP).

Adopte un deseño de lámina de cobre de malla, aumente as rutas de derivación actuais e o ancho de liña das rutas clave ≥10 mil.

Convencional ≥4mil, a alta tensión require ≥8mil para evitar a avaría por descarga eléctrica.

Densidade de corrente 0,8-1,2 A/dm², control preciso da concentración de aditivos e tempo de galvanoplastia 2-3 veces superior ao dunha placa de circuíto impreso ordinaria.

Empregar un instrumento de medición óptica 3D, cunha deformación ≤0,7 % e unha deformación local ≤0,1 mm.

Tempo de inmersión ≤3 segundos, ángulo de molladura

Optimice o deseño do panel, reduza o desperdicio de bordos e adopte un deseño de zonificación escalonado por espesor de lámina de cobre.

Concentración de ións de paladio 0,02-0,05 g/L, temperatura 30-35 ℃, tempo 10-15 minutos para garantir unha cobertura uniforme da parede do burato.

Un grosor dieléctrico de 1 mil pode soportar uns 500 V, e o espazamento do illamento e o espazamento da lámina de cobre deben deseñarse segundo o nivel de tensión.

Humidade de almacenamento ≤40%, temperatura ≤25 ℃, embalaxe oportuna despois do tratamento superficial, usando bolsas resistentes á humidade + desecantes.

Velocidade da fresa de 25.000 a 30.000 revolucións por minuto, velocidade de avance de 800 a 1200 mm/min para evitar rebabas nos bordos.

Cocer a 150-160 ℃ durante 60-90 minutos, dureza ≥2H e adhesión supera a proba de corte transversal.

A anchura da área dividida ≥20 mil, evitar ángulos agudos e conectar diferentes capas de enerxía con matrices de vías.

Dureza Vickers ≥80HV para evitar danos mecánicos e desgaste.

Proceso DES, concentración de permanganato de potasio 80-100 g/L, temperatura 60-70 ℃, tempo 15-20 minutos.

Empregar materiais dieléctricos de baixo Dk/Df, controlar a rugosidade da lámina de cobre e optimizar a continuidade do plano de terra.

Recocido despois da laminación, mantendo a 120-150 ℃ durante 2-3 horas para liberar tensión.

Debe soportar unha limpeza con alcohol isopropílico, fluxo, etc., sen inchazo nin decoloración.

Espazado ≥20 mil, evitar o sobrequecemento denso e pódese adoptar un deseño de flor de ciruelo.

Tecnoloxía de galvanoplastia pulsada, separación entre o ánodo e a placa de 10-15 cm e comprobación regular da solubilidade do ánodo.

O custo da perforación láser é aproximadamente de 3 a 5 veces, pero con maior precisión e menor apertura.

A soldadura por inmersión en prata é rápida, a ENIG ten unha alta fiabilidade e a OSP necesita completar a soldadura en 72 horas.

Seleccione un substrato cun CTE similar ao da lámina de cobre (como FR-4 de alta Tg cun CTE de aproximadamente 14 ppm/℃) para reducir a tensión térmica

O estándar IPC require ≤10 poros/cm² e as aplicacións de alta fiabilidade requiren ≤5 poros/cm², o que se pode mellorar mediante galvanoplastia por orificios pasantes.

Diámetro da almofada = diámetro do burato + 0,6 mm (convencional) e requírese un aumento de 0,1-0,2 mm en caixas de cobre grosas para compensar a desviación do gravado.

A resistencia á soldadura negra ten unha forte absorción de calor, cunha temperatura superficial de 3-5 ℃ máis alta que a resistencia á soldadura branca, pero ten pouco impacto na disipación xeral da calor.

Espesor da capa de níquel de 3 a 5 μm, espesor da capa de ouro de 0,05 a 0,1 μm, pH da solución de galvanoplastia de 4,8 a 5,2, temperatura de 85 a 90 ℃.

Emprégase un proceso de microgravado químico, cunha cantidade de microgravado controlada entre 0,5 e 1 μm, ou un tratamento de moenda mecánica.

A tensión de proba convencional é de 1000 V CA/1 minuto e as aplicacións de alta tensión requiren un aumento a 2000-5000 V CA.

Con folla de cobre de 3 onzas, recoméndase que a densidade de cableado dunha soa cara sexa ≤15 cm²/100 cm², e as placas multicapa deben equilibrar a integridade do sinal e a capacidade de carga de corrente.

A taxa de alongamento debe ser ≥20 % para garantir que non se produzan fracturas baixo tensión mecánica.

±50 μm (convencional) e as placas de alta velocidade deben mellorarse a ±25 μm mediante un sistema de posicionamento láser.

Debe soportar a soldadura por refusión a 280 ℃ durante 5 segundos sen que se formen ampolas nin se rachen.

A proba de pelado a 90° úsase para rexistrar a forza de pelado por unidade de ancho, cun estándar ≥1,5 N/mm.

A relación entre a profundidade do orificio cego e o diámetro do orificio (relación de aspecto) ≤3:1 para evitar un recheo deficiente da galvanoplastia.

O contido de fósforo na capa de níquel electrolítico debe controlarse entre o 7 % e o 9 % para garantir a resistencia á corrosión.

Úsanse fresas revestidas (como o revestimento de TiAlN) e substitúense regularmente (substitúense cada 50-100㎡ de procesamento).

Controlar a continuidade da impedancia, reducir a lonxitude do stub de vía, usar transmisión de sinal diferencial e engadir unha capa de blindaxe.

±10 % (convencional) e as aplicacións de alta precisión deben controlarse dentro de ±5 %.

Proba de corte transversal, e cualifícase se a área de corte despois do despegamento da cinta é ≤5 %.

Úsase un vertido de cobre en forma de grella (espazado da grella ≤10 mil) para equilibrar a corrente que transporta e o retorno do sinal.

Tensión de tracción ≤15MPa, tensión de compresión ≤10MPa, para evitar a deformación da lámina de cobre.

Sen residuos de resina nin restos de perforación, confirmado por observación de sección metalográfica.

Despois de envellecer a 85 ℃/85 % de HR durante 168 horas, a diferenza de cor ΔE≤3.

Úsase un perfilador de superficies para medir o valor Ra, e o Ra da lámina de cobre convencional é ≤5 μm.

Unha única vía de 0,5 mm pode transportar uns 0,5-1 A, e o número de vías debe determinarse segundo a demanda real de corrente.

Emprégase un espectrómetro de fluorescencia de raios X (XRF) para medir o grosor da capa de cobre en diferentes posicións, cunha desviación ≤10 %.

Tolerancia de dimensión de contorno ±0,1 mm, desviación angular ±0,5°.

Adaptar a impedancia do terminal, optimizar a topoloxía da traza e reducir as trazas en ángulo recto e as descontinuidades da impedancia.

A oxidación lixeira pódese tratar con micrograbado químico e a oxidación grave require un tratamento de resuperficie.

Tensión da pantalla 25-35 N/cm, presión da escobilla 3-5 kg/cm, velocidade 30-50 mm/s.

A capa de potencia e a capa de terra son adxacentes, as capas de sinal están intercaladas no medio e contrólase a uniformidade do grosor do medio.

Úsase un durómetro micro-Vickers, cunha distancia entre os puntos de proba ≥0,5 mm, e tómase o valor medio.

Úsase o posicionamento de puntos de marca e a desviación é detectada e compensada por un dispositivo AOI.

Despois de 500 friccións (500 g de presión), non hai desgaste nin exposición ao cobre evidentes.

Empregar materiais de capa amortecedora (como películas adhesivas termocondutoras) ou deseñar ranuras para aliviar a tensión.

Pódese usar taponamento con resina + galvanoplastia superficial ou recheo con pasta de soldadura e logo curado.

O método de permeación de gases ou a observación por microscopio metalográfico utilízase para calcular o número de poros por unidade de área.

Unha velocidade demasiado alta é propensa a producir rebabas e unha velocidade demasiado baixa afecta á eficiencia, que debe axustarse segundo o grosor da lámina de cobre.

Aumente o espazado das trazas (regra ≥3W), insira liñas de blindaxe de terra e optimice a asignación da capa de enrutamento.

A tensión residual causará deformación e rachaduras da lámina de cobre, o que reducirá a fiabilidade a longo prazo.

Os defectos locais pódense reimprimir manualmente e os defectos de gran área deben reimprimirse e curarse.

A separación entre vías é ≥20 mil, o número calcúlase segundo a demanda de corrente que transporta e distribúense simetricamente.

O método de difracción de raios X ou a proba de anel de tensión úsase para cuantificar o valor da tensión interna.

Unha rugosidade elevada provocará unha galvanoplastia desigual e aumentará a diferenza de grosor do cobre do burato.

Despois da proba de envellecemento UV (500 horas), non hai decoloración nin formación de cala.

O chapado en ouro duro ten unha vida útil de inserción e extracción de >1000 veces, e o proceso de ouro por inmersión é de aproximadamente 50-100 veces.

O custo das vías cegas e soterradas é entre un 30 % e un 50 % maior que o dos orificios pasantes, e o aumento do custo é máis significativo no caso do cobre groso.