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Dix décisions clés pour la fabrication d'un circuit imprimé en cuivre épais

La majeure partie du coût et du délai de livraison d'un circuit imprimé en cuivre épais se décide avant même la découpe du premier panneau. Ces dix choix influencent directement le coût, le rendement et le délai de livraison.

Rédaction technique Hitech Circuits

Shenzhen, Chine · Fabrication et assemblage de PCB

3 min de lecture

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Dernière mise à jour:

Relecture technique: Chiffres de procédé vérifiés par rapport à notre fiche de capacités publiée.

Pourquoi ces dix décisions sont importantes

Une carte à cuivre épais n'est pas une carte standard avec une feuille de cuivre plus épaisse. Le cuivre influe sur le temps de métallisation, le contrôle de la gravure, l'application du masque, le poids du panneau et le profil d'assemblage. Par conséquent, chaque choix effectué lors de la spécification a des répercussions ultérieures. Les dix points ci-dessous sont déterminants pour le devis.

Les dix décisions

  1. Élévation de courant et de température par piste. Indiquez les deux. Une piste dimensionnée sans élévation de température admissible n'a pas de cible mesurable, et l'épaisseur du cuivre est alors choisie empiriquement plutôt que par calcul.

  2. Élévation de cuivre par couche. Hitech Circuits utilise une épaisseur de 0,5 à 20 oz pour la couche extérieure et de 0,5 à 10 oz pour la couche intérieure. L'épaisseur doit être adaptée aux zones de forte intensité ; une épaisseur uniforme et importante est rarement nécessaire.

  3. Épaisseur finale. Indiquez-la avec le cuivre, sur une épaisseur de 0,1 à 6,0 mm. Une couche extérieure de 20 oz ajoute environ 700 µm par côté, et le stratifié doit être choisi en conséquence. 4. Dimensions minimales des motifs. Les lignes et les espaces de 0,06 mm restent disponibles sur les couches à motifs fins ; la dimension minimale de la couche épaisse est déterminée par son épaisseur. Demandez le nombre de motifs que la couche peut contenir, et non celui indiqué dans le guide de conception standard.

  4. Stratégie pour les trous et les vias. La dimension minimale pour le placement des vias est de 0,15 mm mécaniquement ou de 0,1 mm par laser, avec un rapport d'aspect de 15:1. Lorsqu'une couche mince peut supporter le via, évitez de l'intégrer à la couche épaisse.

  5. Dégagement thermique et ouvertures de masque. Une pastille épaisse retient la chaleur. Les rayons de dégagement et les ouvertures de masque sont dimensionnés de manière à ce que la jonction atteigne la température de brasage et que le joint résiste à l'assemblage.

  6. Finition de surface. Le HASL suit le contour du cuivre, qui est irrégulier sur une pastille épaisse ; l'ENIG et l'étamage par immersion offrent une surface plane pour l'assemblage à pas fin, et le dépôt d'or flash convient aux bords des connecteurs. Choisissez la finition après avoir défini la géométrie de la pastille, et non avant. 8. Panneau et matrice. Les cartes à l'intérieur d'une plaque de 580 × 1900 mm sont gravées plus uniformément que les matrices poussées au maximum, et l'équilibre du cuivre sur le panneau détermine la planéité à 0,7 % de courbure et de torsion.

  7. Méthode de test. Les cartes épaisses sont plus lourdes et ont des pistes de cuivre plus hautes, deux facteurs qui affectent le palpage. Il convient de convenir du mode de test (fixation ou palpage mobile) et de la couverture.

  8. Tolérance et documentation. Indiquer les valeurs nominales, les plages de tolérance et la méthode de mesure sur le schéma : largeur et épaisseur du conducteur à ±20 % de la valeur typique, vérifiées sur un échantillon de section transversale. Toute tolérance non définie fera l'objet d'une discussion lors du contrôle à réception.

Conclusion des décisions

Une carte à cuivre épais bien spécifiée se distingue généralement d'une carte mal spécifiée par trois points : le cuivre repose sur moins de couches, la dimension minimale est adaptée au poids et la méthode de test est définie avant l'outillage. Ces trois options expliquent la majeure partie de l'écart de coût entre deux devis pour un même jeu de fichiers Gerber.

Les prototypes sont produits en 1 à 3 jours et les volumes moyens en 4 à 10 jours une fois la structure de l'empilement finalisée. Les limites de processus publiées sont indiquées dans le document. page PCB en cuivre épais et dans le page de capacités; les conséquences sur la conception se trouvent dans le guide de conception en cuivre épais.

Spécifications techniques

couche externe en cuivre
0,5 à 20 oz
Couche interne en cuivre
0,5 à 10 oz
nombre de couches
1 à 38 couches
Épaisseur du panneau
0,1–6,0 mm
Délai de mise en œuvre
1 à 3 jours pour le prototype · 4 à 10 jours pour le volume moyen

Questions fréquentes

  • Quelle spécification a le plus d'influence sur le prix ?

    Le poids du cuivre influe directement sur le coût de la feuille, le temps de placage, le contrôle de la gravure et la manipulation, et ce coût est multiplié par le nombre de couches. Une conception nécessitant 10 oz sur deux couches et 1 oz ailleurs est bien moins coûteuse qu'une conception utilisant 10 oz sur chaque couche, et la réalisation d'empilements mixtes est généralement possible.

  • Est-il possible d'établir un devis pour l'assemblage avec la carte nue ?

    Oui. Quatre lignes SMT produisent six millions de puces par jour et trois lignes DIP 1,6 million de pièces par jour sur le même site, avec des profils de refusion adaptés à la masse thermique du cuivre épais, un contrôle par rayons X et une reprise BGA en interne.

  • Quels sont les éléments à régler avant de fixer un devis pour du cuivre massif ?

    Poids de cuivre par couche, épaisseur finale, dimensions minimales des motifs, stratégie de perçage, configuration des panneaux et méthode de test : autant de paramètres qui déterminent le nombre de cycles de métallisation et de gravure nécessaires. Les modifier après la fabrication de l’outillage transforme un devis compétitif en une nouvelle demande.

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