Bieza vara PCB

Tas attiecas uz iespiedshēmas plates ar vara folijas biezumu ≥3oz (105μm), ko izmanto lieljaudas barošanas blokos, automobiļu elektronikā utt.

Bieži sastopamās specifikācijas ietver 3oz, 4oz, 5oz, 6oz, maksimāli 20oz.

Ražošanas izmaksas ir par 30–80 % augstākas sarežģītas kodināšanas, ilga galvanizācijas laika un augsta brāķa daudzuma dēļ.

3oz vara folijai parastā ir 8mil/8mil, un ar īpašiem procesiem var sasniegt 5mil/5mil.

Lai nodrošinātu vara slāņa vienmērīgumu, nepieciešama ilgstoša nogulsnēšanās. Cauruma vara biezumam jābūt 25–75 μm, un ir tendence rasties biezuma atšķirībām starp cauruma atverēm un sienām.

Parasti 0,8–1,2, ko var palielināt līdz virs 1,5, veicot pakāpenisku kodināšanu vai lāzerformēšanu.

Palieliniet siltuma izkliedes atveres (atvere ≥0,4 mm), izmantojiet uz metāla bāzes veidotus siltumvadošus materiālus un projektējiet liela laukuma vara folijas slāņus.

1 unces vara folijai vienpusējas elektroinstalācijas strāvas caurlaidspēja pie 10 ℃ temperatūras paaugstināšanās ir aptuveni 1 A/mm2, un 3 unces var palielināt līdz 2,5–3 A/mm2.

Jo biezāka ir vara folija, jo sliktāka ir tās elastība. Liešana nav ieteicama, ja folijas svars pārsniedz 6 unces, un minimālais lieces rādiuss 3 uncēm ir ≥5 mm.

Līnijas platuma robeža ≥20%, minimālā apertūra ≥0,3 mm, cauruma vara biezums ≥25 μm un testa punktu blīvuma palielināšana.

Rotācijas ātrums ir par 20–30% mazāks nekā parastajām PCB (apmēram 60 000–80 000 apgriezienu minūtē), un padeves ātrums ir 0,02–0,04 mm/apgr.

ENIG ir piemērots augstfrekvences signāliem. OSP ir zemas izmaksas, bet vāja oksidēšanās izturība. Cietā apzeltīšana ir piemērota savienotājiem ar augstu spraudkontaktu skaitu.

10 GHz frekvenču joslā 6 unces vara folijas signāla zudums ir aptuveni par 1,5 dB/collā lielāks nekā 1 uncei.

Simetrisks vara folijas dizains, laminēšanas temperatūra 180–200 ℃, spiediens 100–150 psi, dzesēšanas ātrums ≤3 ℃/min.

IPC standarts ≤12,5 μm, ātrgaitas signāliem nepieciešams ≤5 μm, ko var uzlabot ar ķīmisku vara nogulsnēšanos + galvanisko pildījumu.

Nozares vidējais rādītājs ir 75–85 %, un raža, ja raža pārsniedz 6 oz, var nokrist zem 70 %.

Jauni enerģijas transportlīdzekļi (uzlādes pāļi, invertori), rūpnieciskie barošanas avoti, serveru barošanas avoti, kosmosa un citas jomas.

Parastajām 0,8–1,2 milimetriem augstsprieguma lietojumprogrammām nepieciešami 1,5–2 milimetri, kam jāpārklāj vara folija, lai novērstu noplūdes.

Samaziniet īpašo procesu skaitu, vienādojiet vara folijas biezumu, palieliniet partijas lielumu un izvairieties no pārāk daudzām aklajām/ieraktajām atverēm.

Skābā vara pārklāšanas šķīduma apstrādes jauda ir aptuveni 100–150 Ah/l, un regulāri jāanalizē vara jonu un hlorīda jonu koncentrācijas.

Atlobīšanās izturība ≥1,5 N/mm (1 unce), 3 uncēm nepieciešama ≥2,5 N/mm.

Izmantojiet substrātu ar augstu Tg (≥170 ℃), vienmērīgu laminēšanas spiedienu un pēc urbšanas savlaicīgi noņemiet urbšanas atliekas.

Sārmainā kodināšanas šķīduma temperatūra 45–55 ℃, īpatnējais svars 1,2–1,3, izsmidzināšanas spiediens 0,8–1,2 MPa.

Caurumi ir 100% jāpārklāj ar lodēšanas masku, un atveres izmēram ir jābūt par 0,2–0,3 mm lielākam par atveri, lai novērstu lodēšanas pārplūdi.

Vara folijas biezuma izmaiņas izraisa impedances svārstības. Ir nepieciešams simulēt un optimizēt līnijas platumu un dielektrisko biezumu ar pielaidi ±5%.

Parastais process ir 0,3 mm, un lāzera urbšana var sasniegt 0,15 mm, bet ar augstām izmaksām.

Tam jāiztur 260 ℃/10 s trīskāršas skārda iegremdēšanas tests bez caurumu sieniņu atdalīšanās vai vara folijas lobīšanās.

Kad raupjums Ra > 3 μm, signāla zudums palielinās par 10–15 %, un ir nepieciešama vara folija ar mazu raupjumu (VLP).

Izmantojiet vara folijas sieta dizainu, palieliniet strāvas šunta ceļus un galveno ceļu līnijas platumu ≥10mil.

Parastajam ≥4mil, augstspriegumam nepieciešami ≥8mil, lai novērstu pārsitienu.

Strāvas blīvums 0,8–1,2 A/dm², precīza piedevu koncentrācijas kontrole un galvanizācijas laiks ir 2–3 reizes lielāks nekā parastajām PCB.

Izmantojiet 3D optisko mērinstrumentu ar deformāciju ≤0,7% un lokālo deformāciju ≤0,1 mm.

Iegremdēšanas laiks ≤3 sekundes, mitrināšanas leņķis

Optimizējiet paneļa dizainu, samaziniet malu atkritumus un izmantojiet pakāpenisku vara folijas biezuma zonējuma dizainu.

Pallādija jonu koncentrācija 0,02–0,05 g/l, temperatūra 30–35 ℃, laiks 10–15 minūtes, lai nodrošinātu vienmērīgu cauruma sienas pārklājumu.

1 mil dielektriskā biezuma var izturēt aptuveni 500 V, un izolācijas atstatums un vara folijas atstatums jāprojektē atbilstoši sprieguma līmenim.

Uzglabāšanas mitrums ≤40%, temperatūra ≤25 ℃, savlaicīga iepakošana pēc virsmas apstrādes, izmantojot mitrumizturīgus maisiņus + desikantu.

Frēzes ātrums 25 000–30 000 apgriezienu minūtē, padeves ātrums 800–1200 mm/min, lai novērstu malu atgrūšanu.

Cep 150–160 ℃ temperatūrā 60–90 minūtes, cietība ≥2H, un adhēzija iztur šķērsgriezuma testu.

Sadalītā laukuma platums ≥20mil, izvairieties no asiem leņķiem un savienojiet dažādus barošanas slāņus ar caurvadu masīviem.

Vikersa cietība ≥80HV, lai novērstu mehāniskus bojājumus un nodilumu.

DES process, kālija permanganāta koncentrācija 80–100 g/l, temperatūra 60–70 ℃, laiks 15–20 minūtes.

Izmantojiet dielektriskus materiālus ar zemu Dk/Df koeficientu, kontrolējiet vara folijas raupjumu un optimizējiet iezemētās plaknes nepārtrauktību.

Atkvēlināšana pēc laminēšanas, turot 120–150 ℃ temperatūrā 2–3 stundas, lai atbrīvotu spriegumu.

Tam jāiztur tīrīšana ar izopropilspirtu, fluksu u. c., neizraisot pietūkumu vai krāsas izmaiņas.

Atstatums ≥20mil, izvairieties no blīvas pārkaršanas, un var pieņemt plūmju ziedu izkārtojumu.

Impulsu galvanizācijas tehnoloģija, anoda un plates atstatums 10–15 cm, un regulāri jāpārbauda anoda šķīdība.

Lāzerurbšanas izmaksas ir aptuveni 3–5 reizes lielākas, bet ar lielāku precizitāti un mazāku atveri.

Sudraba iegremdēšanas metināšana ir ātra, ENIG ir augsta uzticamība, un OSP metināšana jāpabeidz 72 stundu laikā.

Lai samazinātu termisko spriegumu, izvēlieties substrātu ar CTE, kas ir līdzīgs vara folijas CTE (piemēram, FR-4 ar augstu Tg un CTE aptuveni 14 ppm/℃).

IPC standartam ir nepieciešamas ≤10 poras/cm², un augstas uzticamības lietojumprogrammām ir nepieciešamas ≤5 poras/cm², ko var uzlabot ar caurumu galvanizāciju.

Spilventiņa diametrs = cauruma diametrs + 0,6 mm (parastais), un biezos vara korpusos ir nepieciešams palielinājums par 0,1–0,2 mm, lai kompensētu kodināšanas novirzi.

Melnajam lodēšanas aizsargmateriālam ir spēcīga siltuma absorbcija, tā virsmas temperatūra ir par 3–5 ℃ augstāka nekā baltajam lodēšanas aizsargmateriālam, taču tam ir maza ietekme uz kopējo siltuma izkliedi.

Niķeļa slāņa biezums 3–5 μm, zelta slāņa biezums 0,05–0,1 μm, pārklāšanas šķīduma pH 4,8–5,2, temperatūra 85–90 ℃.

Tiek izmantots ķīmiskās mikrokodināšanas process, kontrolējot mikrokodināšanas daudzumu 0,5–1 μm robežās, vai mehāniska slīpēšanas apstrāde.

Parastais testa spriegums ir 1000 V maiņstrāva/1 minūte, un augstsprieguma lietojumprogrammām nepieciešams palielinājums līdz 2000–5000 V maiņstrāvai.

Zem 3oz vara folijas vienpusējās elektroinstalācijas blīvums ir ieteicams ≤15cm²/100cm², un daudzslāņu platēm ir jānodrošina līdzsvars starp signāla integritāti un strāvas caurlaidību.

Pagarinājuma ātrumam jābūt ≥20%, lai nodrošinātu, ka mehāniskā sprieguma ietekmē nerodas lūzumi.

±50 μm (parastās), un ātrgaitas plates ir jāuzlabo līdz ±25 μm, izmantojot lāzera pozicionēšanas sistēmu.

Tam jāiztur atkārtota lodēšana 280 ℃ temperatūrā 5 sekundes bez pūslīšu vai plaisāšanas.

90° lobīšanās tests tiek izmantots, lai reģistrētu lobīšanās spēku uz platuma vienību, un standarts ir ≥1,5 N/mm.

Aklā cauruma dziļuma un cauruma diametra attiecība (malu attiecība) ≤3:1, lai novērstu sliktu galvanizācijas aizpildīšanu.

Lai nodrošinātu izturību pret koroziju, bezgalvaniskā niķeļa pārklājuma slāņa fosfora saturs jākontrolē 7–9% robežās.

Tiek izmantoti pārklāti frēzmašīnas (piemēram, TiAlN pārklājuma), un frēzes tiek regulāri nomainītas (ik pēc 50–100 mm apstrādes laika).

Kontrolējiet impedances nepārtrauktību, samaziniet caurvades garumu, izmantojiet diferenciālo signāla pārraidi un pievienojiet ekranēšanas slāni.

±10 % (parastais), un augstas precizitātes lietojumprogrammas ir jākontrolē ±5 % robežās.

Šķērsgriezuma tests, un tas ir kvalificēts, ja pēc lentes lobīšanās virsmas laukums ir ≤5%.

Lai līdzsvarotu strāvas pārnesi un signāla atgriešanos, tiek izmantota režģa formas vara liešana (režģa atstatums ≤10mil).

Stiepes spriegums ≤15MPa, spiedes spriegums ≤10MPa, lai novērstu vara folijas deformāciju.

Nav sveķu atlikumu vai urbšanas gružu, ko apstiprina metalogrāfiskā griezuma novērošana.

Pēc 168 stundu ilgas novecošanas 85 ℃/85 % relatīvā mitruma temperatūrā krāsu starpība ΔE≤3.

Ra vērtības mērīšanai tiek izmantots virsmas profilētājs, un parastās vara folijas Ra ir ≤5 μm.

Viena 0,5 mm atvere var pārvadīt aptuveni 0,5–1 A strāvu, un atveru skaits jānosaka atbilstoši faktiskajam strāvas pieprasījumam.

Rentgenstaru fluorescences spektrometrs (XRF) tiek izmantots, lai mērītu vara slāņa biezumu dažādās pozīcijās ar novirzi ≤10%.

Kontūras izmēra pielaide ±0,1 mm, leņķa novirze ±0,5°.

Saskaņojiet termināļa impedanci, optimizējiet trases topoloģiju un samaziniet taisnleņķa trases un impedances pārtraukumus.

Nelielu oksidēšanos var apstrādāt ar ķīmisku mikrokodināšanu, bet smagas oksidēšanās gadījumā nepieciešama atkārtota virsmas apstrāde.

Sieta spriegojums 25–35 N/cm, gumijas lāpstiņas spiediens 3–5 kg/cm, ātrums 30–50 mm/s.

Jaudas slānis un zemes slānis atrodas blakus, signāla slāņi ir ievietoti pa vidu, un tiek kontrolēta barotnes biezuma vienmērība.

Tiek izmantots mikro-Vickersa cietības testeris, attālums starp testa punktiem ir ≥0,5 mm, un tiek ņemta vidējā vērtība.

Tiek izmantota atzīmes punkta pozicionēšana, un novirzi nosaka un kompensē AOI ierīce.

Pēc 500 berzēšanas reizēm (500 g spiediens) nav redzamu nodiluma pazīmju vai vara atsegumu.

Izmantojiet buferslāņa materiālus (piemēram, siltumvadošas līmplēves) vai izveidojiet sprieguma mazināšanas spraugas.

Var izmantot sveķu aizbāzni + virsmas galvanizāciju vai lodēšanas pastas pildījumu un pēc tam sacietēšanu.

Lai aprēķinātu poru skaitu uz laukuma vienību, izmanto gāzes caurlaidības metodi vai metalogrāfisko mikroskopa novērojumu.

Pārāk liels ātrums veicina raupjumu veidošanos, un pārāk mazs ātrums ietekmē efektivitāti, kas jāpielāgo atbilstoši vara folijas biezumam.

Palieliniet kabeļu atstarpi starp līnijām (≥3W noteikums), ievietojiet zemējuma ekranēšanas līnijas un optimizējiet maršrutēšanas slāņu sadalījumu.

Atlikušais spriegums izraisīs vara folijas deformāciju un plaisāšanu, samazinot ilgtermiņa uzticamību.

Vietējos defektus var atkārtoti izdrukāt manuāli, un lieli defekti ir jāpārdrukā un jālabo.

Caurumu atstatums ≥20mil, skaitlis tiek aprēķināts atbilstoši strāvas padeves pieprasījumam, un tie ir simetriski sadalīti.

Iekšējā sprieguma vērtības kvantitatīvai noteikšanai izmanto rentgenstaru difrakcijas metodi vai sprieguma gredzena testu.

Augsts raupjums izraisīs nevienmērīgu galvanizāciju un palielinās cauruma vara biezuma atšķirību.

Pēc UV novecošanas testa (500 stundas) nav krāsas izmaiņu vai krītošanās.

Cietā zelta pārklājuma ievietošanas un ekstrakcijas laiks ir >1000 reizes, un iegremdēšanas zelta process ir aptuveni 50–100 reizes.

Aklo un zemē ierakto atveru izmaksas ir par 30–50 % augstākas nekā caurejošo caurumu izmaksas, un izmaksu pieaugums ir ievērojamāks bieza vara gadījumā.