厚銅 PCB は、プリント基板のガラスエポキシ基板上に接着された銅箔の層で、銅の厚さが 2oz 以上の場合、厚銅基板として定義されます。PCBプロトタイプでは、重い銅基板は特殊なプロセスに属し、一定の技術的限界と操作の困難さがあり、コストが比較的高価です。
厚銅回路基板の適用領域:
携帯電話、マイクロ波、航空宇宙、衛星通信、ネットワーク基地局、ハイブリッド集積回路、電源高出力回路などのハイテク分野。
重い銅基板は、大電流を流し、熱歪みを軽減し、放熱性に優れるという特性を備えています。加工温度に制限されず、高融点での酸素吹き込みや、低温でも脆性が持続するホットメルト溶接法なども使用でき、難燃材料に属する耐火性も備えています。極度に腐食性の高い大気環境であっても、銅シートは強力で毒性のない不動態保護層を形成します。
厚銅クラブPCBは、さまざまな家電製品、ハイテク製品、軍事、医療、その他の電子機器に広く使用されています。厚い銅板を使用することにより、電子機器製品の核心部品である回路基板の寿命が長くなり、電子機器の体積の簡素化にも大きく貢献します。
厚い銅基板の大部分は高電流基板です (電流 x 電圧 = 電力)。高電流基板の主な応用分野は、パワー モジュールと車載電子部品の 2 つの主要な分野です。主な末端電子製品分野は、ポータブル電子製品、ネットワーク製品、基地局装置など、従来のPCBと同じ分野もあれば、自動車、産業用制御、パワーモジュールなど、従来のPCB分野とは異なる分野もあります。 。
大電流基板は従来の PCB とは効能が異なります。従来の PCB の主な機能は、情報を送信するワイヤを形成することです。大電流基板とは、パワーデバイスを搭載する大電流が流れる基板であり、主な効果は電流容量の保護と電源の安定化です。この大電流基板の開発傾向は、より多くの電流を流すことであり、より大型のデバイスから放出される熱を分散する必要があるため、大電流を流す電流はますます大きくなり、基板上のすべての銅箔の厚さは増加しています。どんどん厚くなっています。現在、銅厚6オンスの高電流基板の製造が日常的に行われています。
重い銅板は厚いため、複数回のエッチングの必要性、圧力板の不十分な充填、内側の溶接パッドの穴あけ、穴壁の品質など、PCB 処理に一連の処理上の困難をもたらします。確保するのが難しい。
a.エッチングの難易度
銅の厚みが増すと液交換が困難になるため、測定面の腐食量はますます大きくなります。液交換によるサイドエロージョンの量を極力減らすためには、複数回の急速エッチングにより問題を解決する必要がある。サイドエロージョン量が増加すると、サイドエロージョンを補うためにエッチング補償係数を大きくする必要がある。
b.ラミネートの難易度
銅の厚みが増すと回路ギャップが深くなり、同じ残留銅率の場合、必要な樹脂充填量が増加する必要があり、接着剤の充填の問題に対応するために複数の半硬化シートを使用する必要があります。回路ギャップやその他の部品を最大限に充填するために樹脂を使用する必要があり、接着剤の含有量が高く、樹脂の流れが良好であるため、厚い銅基板には半硬化シートが第一の選択肢となります。半硬化シートの通常の選択は 1080 と 106 です。内層設計では、銅スポットと銅ブロックが銅のない領域または最終ミリング領域に配置され、残留銅率を高め、充填圧力を低減します。
半硬化シートの使用が増えるとスケートボードの危険性が高まり、リベットを増やす方法でコア間の固定度を強化することができます。銅の厚さが増加する傾向にあるため、図の間の空白領域を埋めるために樹脂も使用されます。厚い銅板の銅の総厚は一般に 205.8um (6 オンス) を超えるため、材料間の CTE の一致が特に重要です (銅の CTE は 0.0017% (17ppm)、ガラス繊維の CTE は 0.0006% など)。 0.0007% (6ppm-7ppm)、樹脂は 0.02%)。したがって、PCB の処理では、厚い銅 (電源) 基板の品質を確保するための基礎として、パッキン付き、低 CTE、高 Td の基板を選択する必要があります。
銅は基板よりも厚いため、ラミネートにはより多くの熱が必要になります。実際の昇温速度が遅くなり、実際の高温区間の時間が短くなり、半硬化シートの樹脂硬化が不十分となり、シートの信頼性に影響を与えます。したがって、半硬化シートの硬化効果を確実にするために、ラミネート高温セクションの時間を長くする必要がある。半硬化シートの硬化が不十分で、コアの半硬化シートに対して接着剤の剥がれが多くなり、段差形状が形成され、その後応力の影響により破損する場合など。細孔銅。
c.穴あけの難易度
銅の厚さが増加すると、基板の厚さも増加します。厚銅板の厚さは通常2.0mm以上で、厚板厚と銅厚の要因により穴あけ加工はより困難になります。この点で、新しい工具の使用、ドリル工具の寿命の短縮、および分割穴あけが、厚い銅板の穴あけに対する効果的な解決策となっています。さらに、送り速度や引き抜き速度などの穴あけパラメータの最適化も穴の品質に大きな影響を与えます。
ターゲット穴加工の問題は、穴あけの際、銅の厚さが増すにつれて X 線エネルギーが徐々に減衰し、その透過能力が上限に達します。したがって、銅の厚さが厚い PCB では、穴あけ時に最初の基板を確認することができません。このため、オフセット確認対象を基板端の異なる位置に設定し、材料を切断する際にデータ上の目標位置に従って銅箔上にオフセット確認対象回路をフライス加工することができます。銅箔上のターゲット穴とターゲット穴の内層は、ラミネート中にそれに応じて生成できます。
より厚い銅板が必要になるにつれて、内側のパッドはますます小さくなり、穴あけ中にパッドの亀裂の問題が頻繁に発生します。この種の問題は、物質的な面で改善の余地がほとんどありません。従来の改善方法は、パッドを増やして材料の剥離強度を上げ、穴あけ穴の落下速度を遅くすることでした。
従来の厚銅板は電力制御、軍事などの分野で一般的に使用されてきましたが、新エネルギー車の急速な推進に伴い厚銅板の重要性が急速に高まっており、厚銅板の需要は今後も高まることが予想されます。近い将来爆発的な成長が見込まれます。しかし同時に、顧客の要求の増大は、PCB メーカーにも課題をもたらしています。材料技術の進歩とプリント基板メーカーの技術の進歩により、多くの問題が解決されると私たちは信じています。