PCB en cuivre lourd

Qu'est-ce qu'un PCB en cuivre lourd ?

La carte de cuivre lourde est une couche de feuille de cuivre collée sur le substrat en verre époxy de la carte de circuit imprimé. Lorsque l'épaisseur du cuivre est ≥ 2 oz, elle est définie comme une carte de cuivre lourde.Dans le prototype PCB, la carte de cuivre lourde appartient à un processus spécial, qui présente un certain seuil technique et une certaine difficulté de fonctionnement, et le coût est relativement élevé.

Domaine d'application des circuits imprimés en cuivre lourd :

Téléphone portable, micro-ondes, aérospatiale, communication par satellite, station de base réseau, circuit intégré hybride, circuit d'alimentation haute puissance et autres domaines de haute technologie.

Performance des panneaux de cuivre lourds

Le panneau de cuivre lourd a les caractéristiques de supporter un courant élevé, de réduire les contraintes thermiques et de bien dissiper la chaleur.Non limité par la température de traitement, le soufflage d'oxygène peut être utilisé à un point de fusion élevé et la méthode de soudage thermofusible telle qu'une fragilité constante à basse température, et il est également ignifuge, appartenant à des matériaux incombustibles.Même dans des environnements atmosphériques extrêmement corrosifs, la feuille de cuivre formera une couche protectrice de passivation solide et non toxique.

Avantages des panneaux de cuivre lourds

Les circuits imprimés en cuivre épais sont largement utilisés dans divers appareils ménagers, produits de haute technologie, équipements militaires, médicaux et autres équipements électroniques.L'application d'un panneau de cuivre épais permet au circuit imprimé, le composant principal des produits d'équipement électronique, d'avoir une durée de vie plus longue et est également d'une grande aide pour la simplification du volume des équipements électroniques ;

La grande majorité des cartes de cuivre épaisses sont des substrats à courant élevé (courant x tension = puissance).Les principaux domaines d'application du substrat à courant élevé sont deux domaines principaux : les modules de puissance et les composants électroniques automobiles.Ses principaux domaines de produits électroniques terminaux, certains sont les mêmes que les PCB conventionnels, tels que les produits électroniques portables, les produits de réseau, les équipements de stations de base, etc. Et certains sont différents des domaines des PCB conventionnels, tels que l'automobile, le contrôle industriel, les modules d'alimentation, etc. .

Le substrat à courant élevé est différent du PCB conventionnel en termes d'efficacité.La fonction principale des PCB conventionnels est de former des fils qui transmettent des informations.Le substrat à courant élevé est un substrat traversé par un courant important, portant le dispositif d'alimentation, et l'effet principal est de protéger la capacité de charge du courant et de rendre l'alimentation stable.La tendance de développement de ce substrat à courant élevé est de transporter plus de courant, et la chaleur émise par le dispositif plus grand doit être dispersée, de sorte que le courant important qui le traverse devient de plus en plus grand, et l'épaisseur de toute la feuille de cuivre sur le substrat devient de plus en plus épais.Désormais, la fabrication de substrats à courant élevé d'une épaisseur de cuivre de 6 onces est devenue une routine.

Difficulté de fabrication

Parce que le panneau de cuivre lourd est plus épais, il apporte une série de difficultés de traitement au traitement des PCB, telles que la nécessité de gravures multiples, un remplissage insuffisant du panneau de pression, le perçage du tampon de soudage intérieur et la qualité de la paroi du trou. difficile à assurer.

un.Difficulté de gravure

Avec l'augmentation de l'épaisseur du cuivre, en raison de la difficulté de l'échange liquide, la quantité de corrosion sur le côté mesuré deviendra de plus en plus grande.Afin de réduire autant que possible l'érosion latérale provoquée par l'échange de liquide, il est nécessaire de résoudre le problème par une gravure rapide à plusieurs reprises.À mesure que l’ampleur de l’érosion latérale augmente, il est nécessaire d’augmenter le coefficient de compensation de gravure pour compenser l’érosion latérale.

b.Difficulté de stratification

Avec l'augmentation de l'épaisseur du cuivre, l'écart du circuit est plus profond, dans le cas du même taux de cuivre résiduel, la quantité de remplissage de résine requise doit augmenter, il est alors nécessaire d'utiliser plusieurs feuilles semi-durcissantes pour résoudre le problème du remplissage de la colle .En raison de la nécessité d'utiliser de la résine pour maximiser l'espace du circuit de remplissage et d'autres pièces, la teneur en colle est élevée et le flux de résine est bon, la feuille semi-durcie est le premier choix pour les panneaux de cuivre épais.La sélection habituelle de feuilles semi-durcissantes est 1080 et 106. Dans la conception de la couche interne, des points de cuivre et des blocs de cuivre sont posés dans la zone sans cuivre ou dans la zone de fraisage finale pour augmenter le taux de cuivre résiduel et réduire la pression de remplissage.

L'augmentation de l'utilisation de feuilles semi-durcies augmentera le risque de chute des planches à roulettes, et la méthode consistant à augmenter les rivets peut être utilisée pour renforcer le degré de fixation entre les noyaux.Dans la tendance à l’augmentation de l’épaisseur du cuivre, la résine est également utilisée pour remplir la zone vide entre les figures.Étant donné que l'épaisseur totale du cuivre du panneau de cuivre épais est généralement supérieure à 205,8 um (6 oz), la correspondance CTE entre les matériaux est particulièrement importante (par exemple, le CTE du cuivre est de 0,0017 % (17 ppm), celui de la fibre de verre est de 0,0006 %. 0,0007 % (6 ppm-7 ppm) et la résine est de 0,02 %).Par conséquent, dans le traitement des PCB, la sélection de cartes avec emballage, faible CTE et Td élevé est la base pour garantir la qualité des cartes en cuivre épais (alimentation).

Comme le cuivre est plus épais que le panneau, plus la chaleur est nécessaire pour le laminage.La vitesse de chauffage réelle sera plus lente et la durée réelle de la section à haute température sera plus courte, ce qui entraînera un durcissement insuffisant de la résine de la feuille semi-durcie, affectant ainsi la fiabilité de la feuille.Par conséquent, il est nécessaire d’augmenter la durée de la section de stratification à haute température pour garantir l’effet de durcissement de la feuille semi-durcie.Tel qu'un durcissement insuffisant de la feuille semi-durcie, entraînant un retrait important de colle par rapport à la feuille semi-durcie du noyau, formant une forme en escalier, puis en raison de l'effet de contrainte, entraînant la fracture du cuivre à pores.

c.Difficulté de perçage

À mesure que l’épaisseur du cuivre augmente, l’épaisseur du panneau augmente également.L'épaisseur des panneaux de cuivre lourds est généralement supérieure à 2,0 mm, la production de forage est plus difficile en raison de l'épaisseur des panneaux lourds et de l'épaisseur du cuivre des facteurs.À cet égard, l'utilisation d'un nouvel outil, réduisant la durée de vie de l'outil de forage, et le perçage segmenté sont devenus des solutions efficaces pour le perçage de panneaux de cuivre épais.De plus, l’optimisation des paramètres de perçage tels que la vitesse d’avance et la vitesse de retrait a également une grande influence sur la qualité du trou.

Le problème du fraisage du trou cible, lors du forage, l'énergie des rayons X diminue progressivement avec l'augmentation de l'épaisseur du cuivre et sa capacité de pénétration atteindra la limite supérieure.Par conséquent, pour les PCB avec une épaisseur de cuivre plus épaisse, il est impossible de confirmer la première carte lors du perçage.À cette fin, la cible de confirmation de décalage peut être définie à différentes positions sur le bord de la carte, et le circuit cible de confirmation de décalage peut être fraisé sur la feuille de cuivre en fonction de la position cible sur les données lorsque le matériau est coupé, et le trou cible sur la feuille de cuivre et la couche interne du trou cible peuvent être produits en conséquence pendant le laminage.

Avec le besoin de plaques de cuivre de plus en plus épaisses, le tampon intérieur devient de plus en plus petit et le problème de fissuration du tampon se produit souvent lors du perçage.Il y a peu de marge d’amélioration sur l’aspect matériel de ce genre de problème.La méthode traditionnelle d'amélioration consiste à augmenter le tampon, à augmenter la résistance au pelage du matériau et à réduire la vitesse de chute du trou de forage.

Les panneaux de cuivre épais traditionnels sont généralement utilisés dans les domaines du contrôle de l'énergie, de l'armée et d'autres domaines, mais avec la promotion rapide des véhicules à énergie nouvelle, l'importance des panneaux de cuivre épais augmente rapidement et on peut s'attendre à ce que la demande de plaques de cuivre épaisses augmente. connaîtra une croissance explosive dans un avenir proche.Mais dans le même temps, les exigences croissantes des clients ont également posé des défis aux fabricants de PCB.Nous pensons qu'avec les progrès de la technologie des matériaux et les progrès de la technologie des fabricants de PCB, de nombreux problèmes seront résolus.