PCBs de cobre espesso (PCBs de cobre pesado) são geralmente laminados com uma camada de folha de cobre sobre o substrato de vidro epóxi. Até agora, não há uma definição clara de PCB de cobre espesso. Geralmente, o PCB com uma espessura de cobre de ≥2 onças na superfície do PCB acabado será chamado de placa de cobre grossa.
A maioria das placas de circuito usa folha de cobre de 35um, que depende principalmente da aplicação da placa de circuito impresso e da tensão/corrente do sinal. Para PCBs que requerem alta corrente, a espessura pode chegar a 70um, 105um, mas raramente 140um. PCBs de cobre espesso têm a melhor característica de alongamento e não são limitados pela temperatura de trabalho. Mesmo em atmosferas extremamente corrosivas, os PCBs de cobre espesso formam uma camada protetora de passivação robusta e não tóxica. PCBs de cobre espesso possuem os recursos avançados abaixo:
Maior capacidade de corrente
Maior resistência ao calor
Forte dissipação de calor
Aumenta a resistência mecânica dos conectores e orifícios PTH
Reduza o tamanho do produto
A maioria das placas de cobre grossas são substratos de alta corrente. As principais áreas de aplicação de substratos de alta corrente são duas áreas principais: módulos de potência e componentes eletrônicos automotivos.
Substratos de alta corrente diferem dos PCBs tradicionais na eficácia de trabalho. A principal função de um PCB tradicional é usar fios que transmitem sinais. Em contraste, o substrato de alta corrente tem uma grande corrente passando por ele. A prioridade é proteger a capacidade de carga atual e suavizar a corrente de energia. A tendência de pesquisa e desenvolvimento de tais substratos de alta corrente é suportar correntes maiores. As correntes que passam estão ficando cada vez maiores para dissipar cada vez mais calor gerado pelos circuitos de alta potência/tensão, e todas as folhas de cobre nos substratos estão ficando cada vez mais espessas. Os substratos de espessura de cobre de 6 onças fabricados agora se tornaram regulares; Com o rápido aumento na participação de veículos elétricos, os PCBs de cobre espesso também deram início a um ciclo de crescimento rápido.
Camadas: 2 L Espessura: 1.6 mm
Espessura de cobre da camada de saída: 8 OZ
Espessura de cobre da camada interna: / OZ
Tamanho mínimo do furo: 0.3 mm Largura mínima da linha: 12 mil
Acabamento da Superfície: ENIG
Aplicação: Automotivo
Camadas: 12 L Espessura: 2.0 mm
Espessura de cobre da camada de saída: 1 OZ
Espessura de cobre da camada interna: 1 OZ
Tamanho mínimo do furo: 0.25 mm Largura mínima da linha: 4 mil
Acabamento da Superfície: ENIG
Aplicação: Estação Base
Camadas: 4 L Espessura: 1.6 mm
Espessura de cobre da camada de saída: 1 OZ
Espessura de cobre da camada interna: 1 OZ
Tamanho mínimo do furo: 0.4 mm Largura mínima da linha: 5 mil
Acabamento da Superfície: HASL
Aplicação: médica
Gravura
À medida que a espessura do cobre aumenta devido à crescente dificuldade de troca de poções, a quantidade de erosão lateral se tornará cada vez maior. Várias vezes são necessárias para reduzir ao máximo a grande quantidade de erosão lateral causada pela troca de poções. O método de gravação rápida resolve o problema. À medida que a quantidade de gravação lateral aumenta, é necessário compensar a gravação lateral aumentando o coeficiente de compensação de gravação.
laminação
Com o aumento da espessura do cobre, a folga da linha é mais profunda. Sob a mesma taxa de cobre residual, a quantidade necessária de enchimento de resina precisa aumentar. É necessário usar vários pré-impregnados para resolver o problema de enchimento; devido à necessidade de usar resina para maximizar. O prepreg com alto teor de cola e boa fluidez da resina é a primeira escolha para PCBs de cobre espessos.
Os pré-impregnados comumente usados são 1080 e 106. Ao projetar a camada interna, coloque pontas de cobre e blocos de cobre na área livre de cobre ou na área fresada final para aumentar a taxa de cobre residual e reduzir a pressão do enchimento de cola. O aumento do uso de prepreg aumentará o risco de deslizamento, e a adição de rebites é um método válido para fortalecer o grau de fixação entre as placas do núcleo. Sob a tendência de aumentar a espessura do cobre, a resina também é utilizada para preencher a área em branco entre os gráficos.
Portanto, na fabricação de PCBs, a escolha de uma placa com fillers, baixo CTE e alto Td é a base para garantir a qualidade de PCBs de cobre espesso. Como o cobre é mais espesso que a placa, é necessário mais calor para a laminação. Tempos de condução de temperatura mais longos são necessários e a duração insuficiente da alta temperatura pode resultar em cura insuficiente da resina do pré-impregnado. Isso levará a um risco de confiabilidade para a placa de circuito; portanto, aumentar a duração da seção de laminação de alta temperatura é altamente desejável para garantir o efeito de cura do pré-impregnado. Se o pré-impregnado não estiver suficientemente curado, a quantidade de cola removida do pré-impregnado em relação à placa do núcleo é grande, formando uma forma escalonada, e então o cobre do furo é quebrado devido à ação do estresse.
Perfuração
PCBs de cobre espessos geralmente têm mais de 2.0 mm de espessura. Devido à espessura de cobre mais espessa durante a perfuração, é mais difícil de fazer. A furação segmentada tornou-se uma solução eficaz para furar chapas grossas de cobre. Além disso, a otimização dos parâmetros relacionados à perfuração, como velocidade de avanço e velocidade de retração, também impacta muito a qualidade do furo. Para o problema de fresar furos alvo, ao perfurar, a energia do RAIO X diminui gradualmente com o aumento da espessura do cobre, e sua capacidade de penetração atingirá o limite superior, dificultando muito a confirmação da primeira placa. O alvo de confirmação de deslocamento pode ser definido em diferentes posições na borda da placa como uma solução de backup. A linha alvo de confirmação de deslocamento pode ser fresada na folha de cobre de acordo com a posição alvo quando o material é cortado. Os furos de destino da camada correspondem à produção. O problema das almofadas de cobre grossas da camada interna (principalmente para furos grandes acima de 2.5 mm) requer placas de cobre grossas, e as almofadas da camada interna estão ficando cada vez menores, e o problema de rachaduras nas almofadas durante a perfuração de PCB geralmente ocorre. Há pouco espaço para melhorias em tais materiais problemáticos. O método tradicional de melhoria é aumentar a almofada, aumentar a resistência ao descascamento do material e reduzir a velocidade de queda do furo de perfuração. A partir do projeto de processamento da PCB e da análise do processo, é proposto um plano de melhoria: extração de cobre (ou seja, quando a almofada é gravada na camada interna, os círculos concêntricos menores que a abertura são gravados) para reduzir a força de tração da placa perfurada cobre. A perfuração primeiro perfura um orifício piloto 1.0 mm menor que o diâmetro do orifício e, em seguida, executa a perfuração normal (ou seja, realiza a perfuração secundária) para resolver a rachadura da almofada de cobre espessa da camada interna.
Característica | Capacidade |
Grau de qualidade | Padrão IPC 2, IPC3 |
Número de Camadas | 4 - 30 camadas |
Material | FR-4 Tg140, FR4-Alta Tg170 |
Tamanho máximo da placa | Máx. 450 mm x 600 mm |
Espessura Final da Tábua | 0.6mm - 6.5mm |
Peso máximo de cobre da camada externa | 15oz |
Peso máximo de cobre da camada interna | 12oz |
Min. Faixa/espaçamento-externo | 4 onças Cu 9mil / 11mil, |
Min. Faixa/espaçamento-interno | 4 onças Cu 8mil / 12mil, |
Min. Tamanho do furo | 10 mil |
Cor da máscara de solda | Verde, verde fosco, amarelo, branco, azul, roxo, preto, preto fosco, vermelho |
Cor da serigrafia | Branco preto |
Tratamento da superfície | HASL sem chumbo, ouro de imersão, prata de imersão, OSP, ouro duro, Enepig |
ensaio | Teste Fly Probe e Teste AOI |
Tempo De Espera | 2 – 28 dias |
FDA | ISO13485, TS16949 |