Tykk kobber-PCB

Det refererer til kretskort med kobberfolietykkelse ≥3oz (105μm), brukt i høyeffekts strømforsyninger, bilelektronikk, etc.

Vanlige spesifikasjoner inkluderer 3oz, 4oz, 5oz, 6oz, med et maksimum på 20oz.

Produksjonskostnadene er 30–80 % høyere på grunn av vanskelig etsning, lang galvaniseringstid og høy skraprate.

For 3oz kobberfolie er konvensjonell 8mil/8mil, og spesielle prosesser kan oppnå 5mil/5mil.

Det krever langtidsavsetning for å sikre ensartet kobberlag. Kobbertykkelsen på hullet må være 25–75 μm, og det er en tendens til at det oppstår tykkelsesforskjeller mellom hullåpninger og vegger.

Normalt 0,8–1,2, som kan økes til over 1,5 ved trinnetsing eller laserforming.

Øk varmespredningsvias (åpning ≥0,4 mm), bruk metallbaserte termisk ledende materialer og design store kobberfolielag.

For 1 oz kobberfolie er strømbæreevnen til ensidig ledning ved en temperaturøkning på 10 ℃ omtrent 1 A/mm, og 3 oz kan økes til 2,5–3 A/mm.

Jo tykkere kobberfolien er, desto dårligere er fleksibiliteten. Bøying anbefales ikke for tykkelser over 170 g, og minimum bøyeradius for 90 g er ≥5 mm.

Linjebreddemargin ≥20 %, minimum blenderåpning ≥0,3 mm, hullkobbertykkelse ≥25 μm, og øk tettheten av testpunktene.

Rotasjonshastigheten er 20–30 % lavere enn for vanlige PCB-er (ca. 60 000–80 000 omdreininger per minutt), og matehastigheten er 0,02–0,04 mm/omdreining.

ENIG er egnet for høyfrekvente signaler. OSP har lav kostnad, men svak oksidasjonsmotstand. Hard gullbelegg er egnet for kontakter med høy plugging.

Ved 10 GHz-frekvensbåndet er signaltapet for 6oz kobberfolie omtrent 1,5 dB/tomme høyere enn for 1oz.

Symmetrisk kobberfoliedesign, lamineringstemperatur 180–200 ℃, trykk 100–150 psi, kjølehastighet ≤3 ℃/min.

IPC-standard ≤12,5 μm, høyhastighetssignaler krever ≤5 μm, noe som kan forbedres ved kjemisk kobberavsetning + galvaniseringsfylling.

Bransjegjennomsnittet er 75–85 %, og utbyttet for over 170 ml kan falle til under 70 %.

Nye energikjøretøy (ladestabler, omformere), industrielle strømforsyninger, serverstrømforsyninger, luftfart og andre felt.

Konvensjonelle høyspenningsapplikasjoner på 0,8–1,2 mil krever 1,5–2 mil, som må dekke kobberfolien for å forhindre kryp.

Reduser spesialprosesser, forenkle tykkelsen på kobberfolien, utvid batchstørrelsen og unngå for mange blinde/nedgravde vias.

Behandlingskapasiteten til sur kobberpletteringsløsning er omtrent 100–150 Ah/L, og konsentrasjonene av kobberioner og kloridioner må analyseres regelmessig.

Avskallingsstyrke ≥1,5 N/mm (1 oz), 3 oz krever ≥2,5 N/mm.

Bruk et underlag med høy Tg (≥170 ℃), jevnt lamineringstrykk, og fjern borerester i tide etter boring.

Temperatur for alkalisk etseløsning 45–55 ℃, spesifikk vekt 1,2–1,3, sprøytetrykk 0,8–1,2 MPa.

Viaene må være 100 % dekket med loddemaske, og åpningsstørrelsen er 0,2–0,3 mm større enn blenderåpningen for å forhindre loddeoverløp.

Endringer i kobberfoliens tykkelse forårsaker impedansfluktuasjoner. Det er nødvendig å simulere og optimalisere linjebredde og dielektrisk tykkelse med en toleranse på ±5 %.

Konvensjonell prosess er 0,3 mm, og laserboring kan nå 0,15 mm, men med høy kostnad.

Den må bestå en tredobbelt tinn-neddykkingstest på 260 ℃/10s uten at hullveggen separerer eller kobberfolien avskalles.

Når ruheten Ra > 3 μm, øker signaltapet med 10 %–15 %, og kobberfolie med lav ruhet (VLP) er nødvendig.

Ta i bruk en kobberfolie-nettdesign, øk strømshuntbanene og linjebredden på nøkkelbanene ≥10 mil.

Konvensjonell ≥4mil, høy spenning krever ≥8mil for å forhindre overslag.

Strømtetthet 0,8–1,2 A/dm², presis kontroll av additivkonsentrasjon og galvaniseringstid er 2–3 ganger høyere enn for vanlig PCB.

Bruk et 3D optisk måleinstrument med vridning ≤0,7 % og lokal deformasjon ≤0,1 mm.

Neddykkingstid ≤3 sekunder, fuktevinkel

Optimaliser paneldesignet, reduser kantsvinn og bruk en trinnvis sonedesign for kobberfolietykkelse.

Palladiumionkonsentrasjon 0,02–0,05 g/L, temperatur 30–35 ℃, tid 10–15 minutter for å sikre jevn dekning av hullveggen.

En dielektrisk tykkelse på 1 mil tåler omtrent 500 V, og isolasjonsavstanden og kobberfolieavstanden må utformes i henhold til spenningsnivået.

Lagringsfuktighet ≤40 %, temperatur ≤25 ℃, rettidig emballasje etter overflatebehandling, bruk fukttette poser + tørkemidler.

Fresehastighet 25 000–30 000 omdreininger per minutt, matehastighet 800–1200 mm/min for å forhindre kantgrader.

Stek ved 150–160 ℃ i 60–90 minutter, hardhet ≥2H, og vedheft består tverrsnittstesten.

Bredden på det delte området er ≥20 mil, unngå spisse vinkler, og koble forskjellige kraftlag med via-matriser.

Vickers-hardhet ≥80HV for å forhindre mekanisk skade og slitasje.

DES-prosess, kaliumpermanganatkonsentrasjon 80–100 g/L, temperatur 60–70 ℃, tid 15–20 minutter.

Bruk dielektriske materialer med lav Dk/Df, kontroller kobberfolieruheten og optimaliser jordplankontinuiteten.

Gløding etter laminering, hold ved 120-150 ℃ i 2-3 timer for å frigjøre stress.

Den må tåle å tørkes av med isopropylalkohol, flussmiddel osv., uten å heve seg eller misfarges.

Avstand ≥20mil, unngå tett overoppheting, og en plommeblomstoppsett kan brukes.

Pulserende elektropletteringsteknologi, avstand mellom anode og kretskort på 10–15 cm, og regelmessig kontroll av anodens løselighet.

Laserboringskostnaden er omtrent 3–5 ganger høyere, men med høyere presisjon og mindre blenderåpning.

Sølv-immersionssveising er rask, ENIG har høy pålitelighet, og OSP må fullføre sveisingen innen 72 timer.

Velg et substrat med en CTE som ligner på kobberfolie (som FR-4 med høy Tg og en CTE på omtrent 14 ppm/℃) for å redusere termisk stress.

IPC-standarden krever ≤10 porer/cm², og applikasjoner med høy pålitelighet krever ≤5 porer/cm², noe som kan forbedres ved gjennomgående hulls galvanisering.

Putediameter = hulldiameter + 0,6 mm (konvensjonell), og en økning på 0,1–0,2 mm er nødvendig i tykke kobbertilfeller for å kompensere for etseavvik.

Svart loddebestandig materiale har sterk varmeabsorpsjon, med en overflatetemperatur som er 3–5 ℃ høyere enn hvitt loddebestandig materiale, men har liten innvirkning på den totale varmespredningen.

Nikkellagtykkelse 3–5 μm, gulllagtykkelse 0,05–0,1 μm, pletteringsløsning pH 4,8–5,2, temperatur 85–90 ℃.

Kjemisk mikroetsningsprosess brukes, med mikroetsningsmengden kontrollert til 0,5–1 μm, eller mekanisk slipebehandling.

Konvensjonell testspenning er 1000 V AC/1 minutt, og høyspenningsapplikasjoner krever en økning til 2000–5000 V AC.

Under 3oz kobberfolie anbefales ensidig ledningstetthet på ≤15cm²/100cm², og flerlagskort må balansere signalintegritet og strømkapasitet.

Forlengelseshastigheten bør være ≥20 % for å sikre at det ikke oppstår brudd under mekanisk belastning.

±50 μm (konvensjonelt), og høyhastighetskort må forbedres til ±25 μm ved hjelp av et laserposisjoneringssystem.

Den må tåle reflow-lodding ved 280 ℃ i 5 sekunder uten å danne blemmer eller sprekker.

90°-avskallingstesten brukes til å registrere avskallingskraften per breddeenhet, med standarden ≥1,5 N/mm.

Forholdet mellom blindhulldybde og hulldiameter (sideforhold) ≤3:1 for å forhindre dårlig fylling ved galvanisering.

Fosforinnholdet i det elektroløse nikkelbelegget bør kontrolleres til 7–9 % for å sikre korrosjonsbestandighet.

Det brukes belagte freseverktøy (som TiAlN-belegg), og freseverktøyene skiftes ut regelmessig (skiftes ut hver 50–100 meter bearbeiding).

Kontroller impedanskontinuiteten, reduser via stubblengde, bruk differensiell signaloverføring og legg til et skjermingslag.

±10 % (konvensjonell), og høypresisjonsapplikasjoner må kontrolleres innenfor ±5 %.

Tverrsnittstest, og den er kvalifisert hvis 脱落-området etter tapeavskalling er ≤5 %.

Gitterformet kobberstøping brukes (gitteravstand ≤10mil) for å balansere strømføring og signalretur.

Strekkspenning ≤15 MPa, trykkspenning ≤10 MPa, for å forhindre deformasjon av kobberfolie.

Ingen harpiksrester eller borerester, bekreftet av metallografisk snittobservasjon.

Etter aldring ved 85 ℃/85 % RF i 168 timer, er fargeforskjellen ΔE≤3.

En overflateprofiler brukes til å måle Ra-verdien, og Ra for konvensjonell kobberfolie er ≤5 μm.

En enkelt 0,5 mm via kan føre omtrent 0,5–1 A, og antallet vias må bestemmes i henhold til det faktiske strømbehovet.

Et røntgenfluorescensspektrometer (XRF) brukes til å måle tykkelsen på kobberlaget på forskjellige posisjoner, med et avvik ≤10 %.

Toleranse for omrissdimensjoner ±0,1 mm, vinkelavvik ±0,5°.

Tilpass terminalimpedansen, optimaliser sportopologien og reduser rettvinklede spor og impedansdiskontinuiteter.

Lett oksidasjon kan behandles med kjemisk mikroetsing, og alvorlig oksidasjon krever ny overflatebehandling.

Siktspenning 25–35 N/cm, naltrykk 3–5 kg/cm, hastighet 30–50 mm/s.

Kraftlaget og jordlaget ligger inntil hverandre, signallagene er klemt inn i midten, og ensartetheten til mediets tykkelse kontrolleres.

Det brukes en mikro-Vickers hardhetsmåler, med avstanden mellom testpunktene ≥0,5 mm, og gjennomsnittsverdien tas.

Markeringspunktposisjonering brukes, og avviket oppdages og kompenseres av en AOI-enhet.

Etter 500 gnissinger (500 g trykk) er det ingen åpenbar slitasje eller kobbereksponering.

Bruk bufferlagsmaterialer (som termisk ledende limfilmer) eller design spenningsavlastningsspor.

Harpiksplugging + overflateelektroplettering kan brukes, eller loddepastafylling og deretter herding.

Gasspermeasjonsmetode eller metallografisk mikroskopobservasjon brukes til å beregne antall porer per arealenhet.

For høy hastighet er utsatt for å produsere grader, og for lav hastighet påvirker effektiviteten, som må justeres i henhold til kobberfoliens tykkelse.

Øk sporavstanden (≥3W-regelen), sett inn jordskjermingslinjer og optimaliser rutingslagallokeringen.

Restspenning vil forårsake deformasjon og sprekkdannelser i kobberfolien, noe som reduserer den langsiktige påliteligheten.

Lokale defekter kan trykkes på nytt manuelt, og defekter med store områder må trykkes på nytt og repareres.

Via-avstanden er ≥20 mil, antallet beregnes i henhold til strømførende behov, og de er symmetrisk fordelt.

Røntgendiffraksjonsmetode eller spenningsringtest brukes til å kvantifisere den interne spenningsverdien.

Høy ruhet vil forårsake ujevn galvanisering og øke tykkelsesforskjellen på hullet i kobberet.

Etter UV-aldringstesten (500 timer) er det ingen misfarging eller kritting.

Hardgullbelegg har en innsettings- og utvinningslevetid på >1000 ganger, og nedsenkingsprosessen for gull er omtrent 50–100 ganger.

Kostnaden for blinde og nedgravde vias er 30 %–50 % høyere enn for gjennomgående hull, og kostnadsøkningen er mer betydelig når det gjelder tykk kobber.