Меню
Блог

Допуски толстой меди: ±20 % и цена ужесточения

Гальваника наращивает медь, травление её снимает, и оба процесса меняют готовые размеры. Поэтому для толстого слоя смета предусматривает более широкий допуск.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

2 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Два процесса, два вида ошибок

Толстое медное покрытие создается путем добавления меди, а затем ее удаления. Нанесение покрытия обеспечивает необходимую толщину для токового пути; травление определяет форму дорожки. Каждый этап имеет свою погрешность.

Толщина покрытия зависит от плотности тока, а плотность тока зависит от количества меди, наносимой за один раз. Панель с плотными силовыми плоскостями и разреженными сигнальными областями покрывается неравномерно, если рисунок не сбалансирован или ток не отрегулирован. Затем травление удаляет медь сверху и сбоку, поэтому готовая дорожка имеет трапециевидную, а не прямоугольную форму и уже, чем исходное изображение.

Ни один из этапов не выходит из-под контроля; оба просто менее точны при толщине 700 мкм, чем при 35 мкм. Именно это описывает полоса ±20 %.

Что означает эта полоса в микрометрах

  • При 3 унциях меди 105 мкм ±20 % оставляет проводник толщиной примерно от 84 мкм до 126 мкм.
  • При 10 унциях 350 мкм ±20 % составляет примерно 280–420 мкм.
  • При 20 унциях 700 мкм ±20 % составляет примерно 560–840 мкм.

На силовой плоскости эти различия несущественны. На зазоре 0,15 мм между двумя толстыми дорожками они являются разницей между надежным барьером и коротким замыканием.

Где увеличение зазора выгодно — и где нет

Используйте допуск там, где он меняет поведение:

  • Контролируемый импеданс. На слоях, где это необходимо, импеданс поддерживается на уровне ±10 %, и толщина меди эталонного слоя является частью этого расчета.
  • Разъемы с малым шагом и отверстия с запрессовкой. Здесь размер меди взаимодействует с механической деталью, и широкий диапазон приводит к браку при сборке.
  • Шунтовые соединения с высокими токами и пути измерения тока. Сопротивление является произведением, поэтому допуск на поперечное сечение фактически является электрическим допуском.

Не тратьте его на плоскости, заливки и широкие шины. Плоскость шириной 560 мкм выполняет ту же работу, что и плоскость шириной 840 мкм, и требование более узкой полосы на ней увеличивает стоимость без улучшения качества продукта.

Составление обозначения

Укажите номинальную ширину, допуск и метод измерения вместе. Чертеж, на котором написано «10 унций, ±20 %» и не определен метод измерения, может вызвать споры при входном контроле; чертеж, на котором добавлено «проверено на поперечном сечении образца», — нет.

Если конструкция действительно требует более узкой полосы, укажите причину — импеданс, посадка разъема, измерение тока — чтобы производитель мог выбрать самый дешевый способ достижения этого. Опубликованные диапазоны и технологические ограничения указаны на странице печатных плат с толстым слоем меди, а критерии приемки — на странице возможностей.

Технические характеристики

Допуск проводника
Типичные отклонения по ширине, расстоянию и толщине составляют ±20 %
Более жесткие допуски
достижимо, стоимость рассчитывается индивидуально по проекту.
При 3 унциях
±21 мкм на слое толщиной 105 мкм
При 20 унциях
±140 мкм на слое 700 мкм
Коробление и скручивание
максимум 0,7 %

Часто задаваемые вопросы

  • Почему ±20 % считается нормой для тяжелых металлов?

    Геометрию изменяют два процесса. Нанесение покрытия увеличивает толщину со скоростью, определяемой плотностью тока, которая изменяется в зависимости от плотности рисунка по всей панели; травление удаляет медь сверху и сбоку, поэтому толстая фольга теряет больше ширины из-за подтравливания. Аддитивное нанесение покрытия предпочтительнее субтрактивного травления при больших объемах, но стоит дороже, и ни один из процессов не обеспечивает полосу шириной 35 мкм на слое толщиной 700 мкм.

  • Можно ли ужесточить допуск до значений ниже ±20 %?

    Да, более жесткие ограничения достижимы и указываются в каждом конкретном проекте. Они оплачиваются за счет времени обработки: больше циклов нанесения покрытия, многопроходное травление, больше поперечных сечений и более медленная обработка. Запрашивайте диапазон, который может принять проект, а не самый жесткий, который может измерить завод, потому что каждый шаг к ужесточению условий оплачивается за счет увеличения выхода годной продукции.

  • Как измеряется качество готовой меди?

    Образцы поперечного сечения позволяют определить толщину меди в стенках отверстий, толщину меди на поверхности и профиль проводника; рентгенофлуоресцентный анализ позволяет быстро измерить толщину панели. Результаты оцениваются в соответствии со стандартом приемки IPC-6012B, при этом отклонения по изгибу и скручиванию не превышают 0,7 %, а запись о партии сохраняется вместе с отгрузкой.

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.