Меню
Блог

Как производят печатные платы с толстой медью

Последовательность та же, что и для стандартной платы. Меняется то, сколько раз выполняется каждый этап и сколько места нужно меди.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

3 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Материалы и укладка слоев

Изготовление начинается с решения о том, откуда брать медь. Там, где основной вес приходится на фольгу, ламинат заказывается с толстым слоем меди на тех слоях, где это необходимо; там, где требуется больше меди, оставшаяся часть наносится методом гальванического покрытия в процессе изготовления. Толстая фольга имеет свои особенности: она не драпируется и не принимает форму, как тонкая фольга, и препрег должен заполнять более глубокий слой вокруг каждого тяжелого участка.

Баланс меди определяется здесь так же тщательно, как и при укладке слоев. Слой с толстым слоем меди с одной стороны и без меди с другой изгибается во время ламинирования, поэтому тяжелые участки зеркально отображаются там, где это позволяет дизайн, а остатки поглощаются в процессе.

Сверление

Более толстые панели тяжелее, а толстый слой меди создает большую нагрузку на сверло. Расход сверла возрастает, материал для входа и выхода выбирается с учетом дополнительной нагрузки, а диаметр отверстия остается в пределах установленных ограничений: 0,15 мм механическим способом, 0,1 мм лазерным способом, с соотношением сторон 15:1 для гальванизированного цилиндра.

Нанесение покрытия

На этапе нанесения покрытия создается необходимая толщина. Для нанесения толстого слоя меди часто требуется несколько циклов, а не один длинный проход, поскольку один проход при требуемой плотности тока для целевой толщины приведет к выгоранию резиста и неравномерному нанесению покрытия по всей панели. Нанесение покрытия с рисунком осаждает медь в схему, а не по всей поверхности, что, с одной стороны, дешевле, а с другой — обеспечивает лучшую плоскостность.

Формирование изображения и травление

Травление толстого слоя требует более одного прохода. Удаление 700 мкм меди за один проход приведет к сильному подтравливанию резиста и образованию трапециевидной дорожки, гораздо уже, чем нарисовано, поэтому травление панели проводится поэтапно с обновлением травильного раствора между этапами. Именно поэтому минимальные размеры линии и расстояния на толстом слое указываются относительно его веса: предел определяется процессом, а не графическим изображением.

Маска, маркировка и финишная обработка

Паяльная маска наносится дважды на толстый слой меди. Первый слой покрывает большую часть этапа; Второй слой закрывает тонкие участки на плечах дорожек и воздушные карманы по краям, создавая достаточное покрытие, чтобы выдержать сборку. Легенда повторяет ту же поверхность, поэтому читаемость символов на толстой плате проверяется, а не предполагается.

Покрытие поверхности выбирается после геометрии: HASL повторяет контур меди, ENIG и иммерсионное лужение обеспечивают плоскую площадку для компонентов с малым шагом, а золочение методом флэш-памяти подходит для краев разъемов.

Тестирование и проверка

Платы проходят 100 % электрическое тестирование, AOI там, где это позволяет поверхность, рентгеновский контроль там, где скрыты соединения или внутренние слои, и поперечное сечение образца для проверки медного покрытия стенок отверстий и поверхности. Приемка осуществляется в соответствии с IPC-6012B для изготовления и IPC-A-600H для качества изготовления, с сертификацией UL по стандарту E354070. Толстые медные соединения, которые будут монтироваться, проверяются с учетом профиля оплавления, поскольку медь отводит тепло от площадки.

Где последовательность согласована

Последовательность изготовления определяется структурой пакета деталей, поэтому она устанавливается на этапе проектирования с учетом технологичности производства (DFM) до начала изготовления оснастки. Опубликованный диапазон указан на страница печатной платы с толстым слоем меди последствия проектирования в руководство по проектированию и сборка готовой платы на страница сборки печатной платы.

Технические характеристики

Внешняя медь
0,5–20 унций (около 700 мкм)
Внутренняя медь
0,5–10 унций
Количество слоев
1–38 слоев
Минимальное количество готовых отверстий
0,15 мм механический · 0,1 мм лазерный
Приемка
IPC-6012B · IPC-A-600H · UL E354070

Часто задаваемые вопросы

  • Толстый слой меди ламинирован или покрыт гальваническим покрытием?

    И то, и другое. Там, где вес обеспечивается фольгой, сборка начинается с толстой фольги; там, где для конструкции требуется больше фольги, медь наносится в несколько циклов. Метод нанесения рисунка позволяет разместить медь там, где она необходима схеме, что делает панель более плоской, чем при нанесении покрытия на всю поверхность с последующим травлением большей её части.

  • Почему на толстом слое меди паяная маска наносится дважды?

    Однократная печать на медном выступе толщиной 105–700 мкм оставляет тонкие участки на краях дорожек и задерживает воздух по периметру. Вторая печать наращивает пленку поверх выступа, закрывает пропуски и оставляет толщину маски, достаточную для сборки. По той же причине используются более широкие перегородки между толстыми дорожками.

  • Что происходит на этапах бурения и прокладки трубопроводов?

    Панель весом 20 унций тяжелее и зачастую толще, поэтому сверла изнашиваются быстрее, и для надежной фиксации требуется более прочная опора. Отверстия выполняются механически с точностью до 0,15 мм или лазером с точностью до 0,1 мм при соотношении сторон 15:1, а для удаления излишков меди по краю платы выполняется фрезеровка или V-образная насечка.

Поделиться статьёй

← Блог

Похожие технические статьи

Запросите расчёт для вашего проекта печатной платы

Бесплатная инженерная проверка и расчёт для производства печатных плат, монтажа, закупки компонентов и сборки готовых изделий.