PCB ทองแดงหนา (PCB ทองแดงหนัก) มักจะเคลือบด้วยชั้นของฟอยล์ทองแดงบนพื้นผิวอีพอกซีที่เป็นแก้ว จนถึงขณะนี้ยังไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนของ PCB ทองแดงแบบหนา โดยทั่วไป PCB ที่มีความหนาทองแดง≥2ออนซ์บนพื้นผิวของ PCB สำเร็จรูปจะเรียกว่าแผ่นทองแดงหนา
แผงวงจรส่วนใหญ่ใช้ฟอยล์ทองแดง 35um ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการใช้งาน PCB และแรงดัน/กระแสของสัญญาณ สำหรับ PCB ที่ต้องการกระแสไฟสูง ความหนาอาจสูงถึง 70um, 105um แต่แทบจะไม่ถึง 140um PCB ทองแดงแบบหนามีคุณสมบัติที่ดีที่สุดในการยืดตัวและไม่ถูกจำกัดด้วยอุณหภูมิในการทำงาน แม้ในบรรยากาศที่กัดกร่อนมาก PCBs ทองแดงหนาสร้างชั้นป้องกันการพาสซีฟที่ไม่เป็นพิษที่ทนทาน PCBs ทองแดงหนามีคุณสมบัติขั้นสูงด้านล่าง:
ความจุที่เพิ่มขึ้นของกระแส
มีความทนทานต่อความร้อนสูง
ระบายความร้อนได้ดี
เพิ่มความแข็งแรงทางกลของตัวเชื่อมต่อและรู PTH
ลดขนาดสินค้า
แผ่นทองแดงหนาส่วนใหญ่เป็นพื้นผิวที่มีกระแสไฟสูง การใช้งานหลักของพื้นผิวที่มีกระแสไฟสูงคือสองส่วนหลัก: โมดูลพลังงานและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
พื้นผิวที่มีกระแสไฟสูงแตกต่างจาก PCB ทั่วไปในด้านประสิทธิภาพในการทำงาน หน้าที่หลักของ PCB แบบเดิมคือการใช้สายไฟที่ส่งสัญญาณ ในทางตรงกันข้าม ซับสเตรตกระแสสูงมีกระแสขนาดใหญ่ไหลผ่าน ลำดับความสำคัญคือการปกป้องความสามารถในการโหลดปัจจุบันและกระแสไฟที่ราบรื่น แนวโน้มการวิจัยและพัฒนาของพื้นผิวที่มีกระแสสูงดังกล่าวคือการรับกระแสที่มีขนาดใหญ่กว่า กระแสที่ไหลผ่านมีขนาดใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้นเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นจากวงจรไฟฟ้าแรงสูง/ไฟฟ้าแรงสูง และฟอยล์ทองแดงทั้งหมดบนวัสดุพิมพ์เริ่มหนาขึ้นและหนาขึ้น สารตั้งต้นความหนาทองแดง 6 ออนซ์ที่ผลิตขึ้นได้กลายเป็นปกติ ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในส่วนแบ่งของยานพาหนะไฟฟ้า PCB ทองแดงหนาได้นำไปสู่วงจรการเติบโตอย่างรวดเร็ว
ชั้น: 2 ลิตร ความหนา: 1.6 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 8 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: / OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.3 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 12mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG
ใบสมัคร: ยานยนต์
ชั้น: 12 ลิตร ความหนา: 2.0 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 1 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: 1 OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.25 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 4mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG
ใบสมัคร: สถานีฐาน
ชั้น: 4 ลิตร ความหนา: 1.6 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 1 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: 1 OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.4 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 5mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: HASL
การประยุกต์ใช้: ทางการแพทย์
การแกะสลัก
เมื่อความหนาของทองแดงเพิ่มขึ้นเนื่องจากความยากลำบากในการแลกเปลี่ยนยาที่เพิ่มขึ้น ปริมาณของการกัดเซาะด้านข้างจะใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น ต้องใช้หลายครั้งเพื่อลดการกัดเซาะด้านข้างจำนวนมากที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนยาให้มากที่สุด วิธีการแกะสลักแบบเร็วช่วยแก้ปัญหาได้ เมื่อปริมาณการกัดด้านข้างเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องชดเชยการกัดด้านข้างโดยการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การชดเชยการกัด
การตกสะเก็ด
ด้วยความหนาของทองแดงที่เพิ่มขึ้น ช่องว่างของเส้นจะลึกขึ้น ภายใต้อัตราทองแดงตกค้างที่เท่ากัน ปริมาณการเติมเรซินที่ต้องการจะต้องเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องใช้พรีเพกหลายตัวเพื่อแก้ปัญหาการเติม เนื่องจากต้องใช้เรซินให้เกิดประโยชน์สูงสุด พรีเพกที่มีปริมาณกาวสูงและการไหลลื่นของเรซินที่ดีคือตัวเลือกแรกสำหรับ PCB ทองแดงแบบหนา
พรีเพรกที่ใช้กันทั่วไปคือ 1080 และ 106 เมื่อออกแบบเลเยอร์ภายใน ให้วางจุดทองแดงและบล็อกทองแดงในพื้นที่ปลอดทองแดงหรือพื้นที่สีสุดท้ายเพื่อเพิ่มอัตราทองแดงตกค้างและลดแรงดันของการเติมกาว การใช้พรีเพกที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความเสี่ยงในการเลื่อน และการเพิ่มหมุดย้ำเป็นวิธีที่ถูกต้องในการเสริมระดับการตรึงระหว่างแผงแกน ภายใต้แนวโน้มของการเพิ่มความหนาของทองแดง เรซินยังถูกใช้เพื่อเติมพื้นที่ว่างระหว่างกราฟิก
ดังนั้นในการผลิต PCB การเลือกบอร์ดที่มีสารตัวเติม CTE ต่ำและ Td สูงจึงเป็นพื้นฐานสำหรับการรับรองคุณภาพของ PCB ทองแดงหนา เนื่องจากทองแดงมีความหนากว่ากระดาน จึงต้องใช้ความร้อนมากขึ้นในการเคลือบ ต้องใช้เวลาในการนำอุณหภูมิที่นานขึ้น และระยะเวลาที่อุณหภูมิสูงไม่เพียงพออาจส่งผลให้พรีเพกบ่มเรซินไม่เพียงพอ ที่จะนำไปสู่ความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือของแผงวงจร ดังนั้น การเพิ่มระยะเวลาของส่วนที่อุณหภูมิสูงของการเคลือบจึงเป็นที่ต้องการอย่างมาก เพื่อให้แน่ใจว่าผลการบ่มของพรีเพก หากพรีเพกไม่แข็งตัวเพียงพอ ปริมาณกาวที่นำออกจากพรีเพกที่สัมพันธ์กับคอร์บอร์ดจะมีขนาดใหญ่ ทำให้เกิดเป็นขั้นบันได แล้วรูทองแดงจะแตกเนื่องจากการกระทำของความเครียด
เจาะ
PCB ทองแดงหนามักมีความหนามากกว่า 2.0 มม. เนื่องจากความหนาของทองแดงที่หนาขึ้นระหว่างการเจาะทำให้ยากขึ้น การเจาะแบบแบ่งส่วนได้กลายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเจาะแผ่นทองแดงหนา นอกจากนี้ การปรับพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการเจาะให้เหมาะสม เช่น ความเร็วป้อนและความเร็วในการดึงกลับยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของรูอีกด้วย สำหรับปัญหาของการกัดรูเป้าหมาย เมื่อเจาะ พลังงาน X-RAY จะค่อยๆ สลายตัวตามความหนาของทองแดงที่เพิ่มขึ้น และความสามารถในการเจาะทะลุจะถึงขีดจำกัดสูงสุด ทำให้การยืนยันแผ่นแรกเป็นเรื่องยากมาก เป้าหมายการยืนยันออฟเซ็ตสามารถตั้งไว้ที่ตำแหน่งต่างๆ บนขอบของบอร์ดเป็นโซลูชันสำรองได้ เส้นเป้าหมายการยืนยันออฟเซ็ตสามารถกัดบนฟอยล์ทองแดงตามตำแหน่งเป้าหมายเมื่อวัสดุถูกตัด รูเป้าหมายของเลเยอร์สอดคล้องกับการผลิต ปัญหาของแผ่นทองแดงหนาชั้นใน (ส่วนใหญ่สำหรับรูขนาดใหญ่ที่สูงกว่า 2.5 มม.) ต้องใช้แผ่นทองแดงหนา และแผ่นทองแดงชั้นในมีขนาดเล็กลงและเล็กลง และปัญหาของการแตกของแผ่นระหว่างการเจาะ PCB มักเกิดขึ้น มีช่องว่างเพียงเล็กน้อยสำหรับการปรับปรุงในวัสดุที่มีปัญหาดังกล่าว วิธีการปรับปรุงแบบดั้งเดิมคือการเพิ่มแผ่นรอง เพิ่มความแข็งแรงในการลอกของวัสดุ และลดความเร็วการตกของรูเจาะ จากการออกแบบการประมวลผล PCB และการวิเคราะห์กระบวนการ มีการเสนอแผนการปรับปรุง: การสกัดทองแดง (นั่นคือเมื่อแผ่นถูกสลักบนชั้นใน วงกลมศูนย์กลางที่มีขนาดเล็กกว่ารูรับแสงจะถูกแกะสลักออกไป) เพื่อลดแรงดึงของการเจาะ ทองแดง. การเจาะครั้งแรกจะทำการเจาะรูนำร่องที่มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรู 1.0 มม. จากนั้นจึงทำการเจาะตามปกติ (กล่าวคือ ทำการเจาะทุติยภูมิ) เพื่อแก้ปัญหาการแตกร้าวของแผ่นทองแดงหนาชั้นใน
ลักษณะ | ความสามารถ |
เกรดคุณภาพ | มาตรฐาน IPC 2, IPC3 |
จำนวนชั้น | 4 – 30 ชั้น |
วัสดุ | FR-4 Tg140, FR4-สูง Tg170 |
ขนาดบอร์ดสูงสุด | สูงสุด 450mm x 600mm |
ความหนาของแผ่นสุดท้าย | 0.6 มม. - 6.5 มม |
น้ำหนักทองแดงชั้นนอกสูงสุด | 15oz |
น้ำหนักทองแดงชั้นในสูงสุด | 12oz |
นาที. ราง/ระยะห่าง-ภายนอก | 4 ออนซ์ Cu 9mil/11mil, |
นาที. ราง/ระยะห่าง-ภายใน | 4 ออนซ์ Cu 8mil/12mil, |
นาที. ขนาดรู | 10 |
สีของหน้ากากประสาน | เขียว, เขียวด้าน, เหลือง, ขาว, น้ำเงิน, ม่วง, ดำ, ดำด้าน, แดง |
สีซิลค์สกรีน | ขาวดำ |
การรักษาพื้นผิว | HASL ไร้สารตะกั่ว, Immersion gold, Immersion Silver, OSP, Hard Gold, Enepig |
การทดสอบ | การทดสอบ Fly Probe และการทดสอบ AOI |
ระยะเวลาในการ | 2 – 28 วัน |
ใบรับรอง มาตราฐาน | ISO13485, TS16949 |