PCB en cuivre épais (PCB en cuivre épais) sont généralement stratifiés avec une couche de feuille de cuivre sur le substrat en verre époxy. Jusqu'à présent, il n'y a pas de définition claire des PCB en cuivre épais. Généralement, le PCB avec une épaisseur de cuivre de ≥ 2 oz sur la surface du PCB fini sera appelé un panneau de cuivre épais.
La plupart des circuits imprimés utilisent une feuille de cuivre de 35 um, qui dépend principalement de l'application PCB et de la tension/du courant du signal. Pour les PCB qui nécessitent un courant élevé, l'épaisseur peut atteindre 70 um, 105 um mais rarement 140 um. Les PCB en cuivre épais ont la meilleure caractéristique d'allongement et ne sont pas limités par la température de fonctionnement. Même dans des atmosphères extrêmement corrosives, les PCB en cuivre épais forment une couche protectrice de passivation robuste et non toxique. Les PCB en cuivre épais possèdent les fonctionnalités avancées ci-dessous :
Augmentation de la capacité de courant
Meilleure résistance à la chaleur
Forte dissipation thermique
Augmente la résistance mécanique des connecteurs et des trous PTH
Réduire la taille du produit
La plupart des plaques de cuivre épaisses sont des substrats à courant élevé. Les principaux domaines d'application des substrats à courant élevé sont deux grands domaines : les modules de puissance et les composants électroniques automobiles.
Les substrats à courant élevé diffèrent des PCB traditionnels par leur efficacité de travail. La fonction principale d'un PCB traditionnel est d'utiliser des fils qui transmettent des signaux. En revanche, le substrat à courant élevé est traversé par un courant important. La priorité est de protéger la capacité de charge actuelle et de lisser le courant de puissance. La tendance de la recherche et du développement de ces substrats à courant élevé est de supporter des courants plus importants. Les courants qui les traversent deviennent de plus en plus gros pour dissiper de plus en plus de chaleur générée par les circuits haute puissance/tension, et toutes les feuilles de cuivre sur les substrats deviennent de plus en plus épaisses. Les substrats d'épaisseur de cuivre de 6 oz fabriqués maintenant sont devenus réguliers ; Avec l'augmentation rapide de la part des véhicules électriques, les PCB en cuivre épais ont également inauguré un cycle de croissance rapide.
Couches : 2 L Épaisseur : 1.6 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 8 oz
Épaisseur de cuivre de la couche intérieure : / OZ
Taille minimale du trou : 0.3 mm Largeur de ligne minimale : 12 mil
Finition de surface : ENIG
Application : Automobile
Couches : 12 L Épaisseur : 2.0 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 1 oz
Épaisseur de la couche intérieure en cuivre : 1 oz
Taille minimale du trou : 0.25 mm Largeur de ligne minimale : 4 mil
Finition de surface : ENIG
Application : station de base
Couches : 4 L Épaisseur : 1.6 mm
Épaisseur de la couche de cuivre : 1 oz
Épaisseur de la couche intérieure en cuivre : 1 oz
Taille minimale du trou : 0.4 mm Largeur de ligne minimale : 5 mil
Finition de surface : HASL
Application: Médical
Gravure
Au fur et à mesure que l'épaisseur du cuivre augmente en raison de la difficulté croissante de l'échange de potions, la quantité d'érosion latérale deviendra de plus en plus grande. Plusieurs fois sont nécessaires pour réduire autant que possible la grande quantité d'érosion latérale causée par l'échange de potions. La méthode de gravure rapide résout le problème. Lorsque la quantité de gravure latérale augmente, il est nécessaire de compenser la gravure latérale en augmentant le coefficient de compensation de gravure.
Laminage
Avec l'augmentation de l'épaisseur du cuivre, l'écart de ligne est plus profond. Sous le même taux de cuivre résiduel, la quantité requise de remplissage de résine doit augmenter. Il est nécessaire d'utiliser plusieurs préimprégnés pour répondre au problème de remplissage ; en raison de la nécessité d'utiliser de la résine pour maximiser. Le préimprégné à haute teneur en colle et à bonne fluidité de la résine est le premier choix pour les PCB en cuivre épais.
Les préimprégnés couramment utilisés sont 1080 et 106. Lors de la conception de la couche intérieure, placez des pointes de cuivre et des blocs de cuivre dans la zone sans cuivre ou la zone usinée finale pour augmenter le taux de cuivre résiduel et réduire la pression du remplissage de colle. L'augmentation de l'utilisation du préimprégné augmentera le risque de glissement, et l'ajout de rivets est une méthode valable pour renforcer le degré de fixation entre les panneaux d'âme. Sous la tendance à l'augmentation de l'épaisseur du cuivre, la résine est également utilisée pour remplir la zone vierge entre les graphiques.
Par conséquent, dans la fabrication de PCB, le choix d'une carte avec des charges, un CTE faible et une Td élevée est la base pour garantir la qualité des PCB en cuivre épais. Comme le cuivre est plus épais que le panneau, plus de chaleur est nécessaire pour la stratification. Des temps de conduction thermique plus longs sont nécessaires, et une durée insuffisante de température élevée peut entraîner un durcissement insuffisant de la résine du préimprégné. Cela entraînera un risque de fiabilité pour le circuit imprimé ; par conséquent, l'augmentation de la durée de la section à haute température de stratification est hautement souhaitable pour assurer l'effet de durcissement du préimprégné. Si le préimprégné est insuffisamment durci, la quantité de colle retirée du préimprégné par rapport au panneau central est importante, formant une forme étagée, puis le trou de cuivre est cassé en raison de l'action de la contrainte.
Forage HORIZONTAUX
Les PCB en cuivre épais ont généralement une épaisseur supérieure à 2.0 mm. En raison de l'épaisseur de cuivre plus épaisse lors du perçage, il est plus difficile à fabriquer. Le perçage segmenté est devenu une solution efficace pour percer des plaques de cuivre épaisses. De plus, l'optimisation des paramètres liés au forage tels que la vitesse d'avance et la vitesse de retrait a également un impact important sur la qualité du trou. Pour le problème de fraisage des trous cibles, lors du perçage, l'énergie des rayons X diminue progressivement avec l'augmentation de l'épaisseur du cuivre, et sa capacité de pénétration atteindra la limite supérieure, ce qui rendra la confirmation de la première carte très difficile. La cible de confirmation de décalage peut être définie à différentes positions sur le bord de la carte en tant que solution de secours. La ligne cible de confirmation de décalage peut être fraisée sur la feuille de cuivre en fonction de la position cible lorsque le matériau est coupé. Les trous cibles de la couche correspondent à la production. Le problème des plaquettes de cuivre épaisses de la couche interne (principalement pour les grands trous supérieurs à 2.5 mm) nécessite des plaques de cuivre épaisses, et les plaquettes de la couche interne deviennent de plus en plus petites, et le problème de la fissuration des plaquettes lors du perçage des PCB se produit souvent. Il y a peu de place pour l'amélioration de ces matériaux problématiques. La méthode d'amélioration traditionnelle consiste à augmenter le tampon, à augmenter la résistance au pelage du matériau et à réduire la vitesse de chute du trou de forage. À partir de la conception du traitement du PCB et de l'analyse du processus, un plan d'amélioration est proposé : extraction du cuivre (c'est-à-dire que lorsque le tampon est gravé sur la couche interne, les cercles concentriques plus petits que l'ouverture sont gravés) pour réduire la force de traction du foré cuivre. Le forage perce d'abord un trou pilote de 1.0 mm plus petit que le diamètre du trou, puis effectue un forage normal (c'est-à-dire un forage secondaire) pour résoudre la fissuration du tampon de cuivre épais de la couche interne.
Fonctionnalité | Capability |
Note de qualité | Norme IPC 2, IPC3 |
Nombre de couches | 4 – 30 couches |
Matières | FR-4 Tg140, FR4-Haute Tg170 |
Taille maximale de la carte | 450 mm x 600 mm maximum |
Épaisseur finale du panneau | 0.6mm - 6.5mm |
Poids maximum de cuivre de la couche externe | 15oz |
Poids maximum du cuivre de la couche intérieure | 12oz |
Min. Piste/Espacement-Externe | 4 onces Cu 9mil/11mil, |
Min. Piste/Espacement - Interne | 4 onces Cu 8mil/12mil, |
Min. Taille du trou | 10 millions |
Couleur du masque de soudure | Vert, vert mat, jaune, blanc, bleu, violet, noir, noir mat, rouge |
Couleur sérigraphie | Blanc, Noir |
Traitement de surface | HASL sans plomb, or d'immersion, argent d'immersion, OSP, or dur, Enepig |
Essais | Test de sonde Fly et test AOI |
Délai De Mise En Œuvre | 2 – 28 jours |
Certifications | ISO13485, TS16949 |