เมนู
บล็อก

การผลิต PCB ทองแดงหนาเป็นอย่างไร

ลำดับขั้นตอนเหมือนกับแผงมาตรฐาน สิ่งที่เปลี่ยนคือแต่ละขั้นตอนต้องทำกี่ครั้ง และทองแดงต้องใช้พื้นที่มากเพียงใด

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

วัสดุและการจัดเรียงชั้น

การสร้างเริ่มต้นด้วยการตัดสินใจเกี่ยวกับแหล่งที่มาของทองแดง หากน้ำหนักมาจากแผ่นฟอยล์ จะสั่งทำแผ่นลามิเนตที่มีทองแดงหนาในชั้นที่จำเป็น หากการออกแบบต้องการมากกว่านั้น จะทำการชุบทองแดงเพิ่มเติมในระหว่างการผลิต แผ่นฟอยล์หนามาพร้อมกับกฎการใช้งานเฉพาะ: มันจะไม่โค้งงอหรือแนบไปกับพื้นผิวเหมือนแผ่นฟอยล์บาง และวัสดุพรีเพรกจะต้องเติมเต็มส่วนที่ลึกกว่ารอบๆ บริเวณที่มีทองแดงหนา

การกำหนดความสมดุลของทองแดงนั้นมีความสำคัญพอๆ กับการกำหนดรูปแบบ การจัดเรียงชั้นที่มีทองแดงหนาอยู่ด้านหนึ่งและไม่มีทองแดงอีกด้านหนึ่งจะโค้งงอในระหว่างการลามิเนต ดังนั้นบริเวณที่มีทองแดงหนาจะถูกสะท้อนกลับในส่วนที่การออกแบบอนุญาต และส่วนที่เหลือจะถูกดูดซับโดยกระบวนการ

การเจาะ

แผ่นที่หนากว่าจะมีน้ำหนักมากกว่า และชั้นทองแดงหนาจะทำให้การเจาะยากขึ้น การสิ้นเปลืองดอกสว่านจะเพิ่มขึ้น วัสดุที่ใช้สำหรับทางเข้าและทางออกจะถูกเลือกให้เหมาะสมกับภาระที่เพิ่มขึ้น และเส้นผ่านศูนย์กลางของรูจะต้องอยู่ในขอบเขตที่กำหนดไว้: 0.15 มม. ด้วยวิธีทางกล 0.1 มม. ด้วยวิธีเลเซอร์ โดยมีอัตราส่วน 15:1 สำหรับส่วนที่ชุบทองแดง

การชุบ

การชุบคือขั้นตอนการสร้างความหนา ทองแดงหนาๆ มักต้องใช้หลายรอบมากกว่าการชุบครั้งเดียว เพราะการชุบครั้งเดียวด้วยความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่ต้องการสำหรับความหนาเป้าหมายจะทำให้สารเคลือบไหม้และทำให้การชุบไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งแผง การชุบแบบแพทเทิร์นจะวางทองแดงลงในวงจรแทนที่จะเคลือบทั่วทั้งพื้นผิว ซึ่งทั้งประหยัดทองแดงและให้ความเรียบที่ดีกว่า

การสร้างภาพและการกัด

การกัดชั้นหนาๆ ต้องใช้มากกว่าหนึ่งครั้ง การกำจัดทองแดง 700 µm ในครั้งเดียวจะทำให้สารเคลือบเสียหายอย่างมากและทิ้งร่องรอยรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่แคบกว่าที่วาดไว้ ดังนั้นแผงจึงถูกกัดเป็นขั้นตอนโดยเปลี่ยนสารกัดระหว่างแต่ละขั้นตอน นี่คือเหตุผลที่ความหนาขั้นต่ำของเส้นและช่องว่างบนชั้นหนาๆ นั้นถูกกำหนดตามน้ำหนัก: กระบวนการไม่ใช่ภาพวาดเป็นตัวกำหนดขีดจำกัด

มาสก์ คำอธิบาย และการตกแต่ง

มาสก์บัดกรีจะถูกพิมพ์สองครั้งบนทองแดงหนา การพิมพ์ครั้งแรกครอบคลุมขั้นตอนส่วนใหญ่ ขั้นตอนที่สองจะปิดบริเวณที่บางบริเวณไหล่ของลายวงจรและช่องว่างอากาศที่ขอบ และสร้างฟิล์มให้หนาพอที่จะทนต่อการประกอบได้ สัญลักษณ์บนแผ่นวงจรจะอยู่บนพื้นผิวเดียวกัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องตรวจสอบความชัดเจนของตัวอักษรบนแผ่นวงจรหนา แทนที่จะสันนิษฐานเอาเอง

การเลือกพื้นผิวจะขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิต: HASL จะเข้ากับรูปทรงของทองแดง ENIG และการเคลือบดีบุกแบบจุ่มจะให้แผ่นรองที่เรียบสำหรับชิ้นส่วนที่มีระยะห่างระหว่างขาแคบ และการเคลือบทองแบบแฟลชเหมาะสำหรับขอบของขั้วต่อ

การทดสอบและการตรวจสอบ

แผ่นวงจรจะผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า 100% การตรวจสอบด้วยแสงแบบออปติคอล (AOI) ในส่วนที่พื้นผิวเอื้ออำนวย การเอ็กซ์เรย์ในส่วนที่รอยต่อหรือชั้นภายในถูกซ่อนอยู่ และการตัดขวางบนชิ้นงานตัวอย่างเพื่อตรวจสอบผนังรูและพื้นผิวทองแดง การยอมรับเป็นไปตามมาตรฐาน IPC-6012B สำหรับการผลิตและ IPC-A-600H สำหรับฝีมือการผลิต โดยได้รับการรับรองจาก UL ภายใต้ E354070 รอยต่อทองแดงขนาดใหญ่ที่จะประกอบจะได้รับการตรวจสอบโดยคำนึงถึงลักษณะการหลอมละลาย เนื่องจากทองแดงจะนำความร้อนออกจากแผ่นรอง

ในกรณีที่ตกลงลำดับขั้นตอนการผลิตไว้แล้ว

ลำดับขั้นตอนการผลิตถูกกำหนดโดยการเรียงซ้อน ดังนั้นจึงมีการกำหนดไว้ใน DFM ก่อนการผลิตเครื่องมือ ช่วงที่เผยแพร่จะอยู่ใน หน้า PCB ทองแดงหนา ผลที่ตามมาของการออกแบบใน คู่มือการออกแบบ และการประกอบแผ่นไม้ที่ทำเสร็จแล้วบน หน้าการประกอบ PCB.

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ทองแดงชั้นนอก
0.5–20 ออนซ์ (ประมาณ 700 ไมโครเมตร)
ทองแดงชั้นใน
0.5–10 ออนซ์
จำนวนชั้น
1–38 ชั้น
รูเจาะสำเร็จรูปขั้นต่ำ
0.15 มม. แบบกลไก · 0.1 มม. แบบเลเซอร์
การยอมรับ
IPC-6012B · IPC-A-600H · UL E354070

คำถามที่พบบ่อย

  • แผ่นทองแดงหนาเป็นแบบเคลือบหรือแบบชุบ?

    ทั้งสองแบบครับ ในกรณีที่น้ำหนักอยู่ที่แผ่นฟอยล์ การสร้างจะเริ่มต้นจากแผ่นฟอยล์หนา ในกรณีที่การออกแบบต้องการมากกว่าปริมาณแผ่นฟอยล์ที่มีอยู่ จะใช้วิธีการชุบทองแดงหลายรอบ การชุบแบบเป็นลวดลายจะชุบทองแดงเฉพาะจุดที่วงจรต้องการ ซึ่งทำให้แผงเรียบกว่าการชุบทั้งพื้นผิวแล้วกัดออกไปส่วนใหญ่

  • เหตุใดจึงต้องพิมพ์ลายกันบัดกรีซ้ำสองครั้งบนแผ่นทองแดงหนา?

    การพิมพ์เพียงครั้งเดียวบนชั้นทองแดงหนา 105–700 ไมโครเมตร จะทำให้เกิดจุดบางๆ บริเวณไหล่ของลายวงจร และดักจับอากาศไว้ที่ขอบ การพิมพ์ครั้งที่สองจะสร้างฟิล์มทับชั้นทองแดง ปิดช่องว่าง และสร้างความหนาของมาสก์ที่คงทนต่อการประกอบ ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้ จึงมีการใช้มาสก์ที่มีความกว้างมากขึ้นระหว่างลายวงจรหนาๆ

  • เกิดอะไรขึ้นบ้างในขั้นตอนการเจาะและการวางแนวท่อ?

    แผงขนาด 20 ออนซ์นั้นหนักกว่าและมักจะหนากว่า ดังนั้นดอกสว่านจึงสึกหรอเร็วกว่า และแผงจึงต้องการการรองรับที่แข็งแรงกว่า รูเจาะจะถูกควบคุมให้มีความแม่นยำ 0.15 มม. ด้วยวิธีการทางกล หรือ 0.1 มม. ด้วยเลเซอร์ ที่อัตราส่วน 15:1 และการกำหนดเส้นทางหรือการทำรอยบากรูปตัว V จะถูกตั้งค่าสำหรับทองแดงส่วนเกินที่ขอบแผง

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป