การกัดกรดชั้นทองแดงหนาไม่ใช่กระบวนการเดียวกับการกัดกรดชั้นทองแดง 1 ออนซ์ และกฎการออกแบบที่เหมาะกับแผงสัญญาณจะไม่สามารถนำมาใช้กับแผงสัญญาณได้ ความแตกต่างจะปรากฏให้เห็นก่อนในความกว้างและระยะห่างของเส้น จากนั้นในช่องว่างระหว่างตัวนำ ในการระบายความร้อนบนแผ่นรองแต่ละแผ่น และสุดท้ายในว่าแผงที่เสร็จสมบูรณ์จะเรียบหรือไม่
ความกว้างและระยะห่างของเส้นเทียบกับน้ำหนักทองแดง
ทองแดง 1 ออนซ์มีความหนาประมาณ 35 ไมโครเมตร ดังนั้นชั้นทองแดง 3 ออนซ์จึงมีความหนาประมาณสามเท่าของชั้นมาตรฐาน และชั้นทองแดง 20 ออนซ์ประมาณยี่สิบเท่า การกัดกรดจะกำจัดทองแดงออกจากด้านข้างของทุกเส้นทางรวมถึงจากพื้นผิวด้วย ดังนั้นชั้นหนาจะสูญเสียความกว้างมากกว่าในขณะที่ช่องว่างข้างๆ จะปิดเร็วกว่าที่งานศิลปะจะแสดง ความกว้างและระยะห่างของเส้นขั้นต่ำจึงระบุตามน้ำหนักทองแดง ไม่ใช่เป็นตัวเลขเดียว: 0.06 มม. สามารถใช้ได้กับชั้นที่มีคุณสมบัติละเอียด ในขณะที่ขีดจำกัดของชั้นหนาจะถูกกำหนดโดยความหนาและตกลงกันในการตรวจสอบ DFM รูปแบบการวางวงจรทองแดงหนาที่ปลอดภัยที่สุดจะใช้ทองแดงในการนำกระแสไฟฟ้าในรูปทรงกว้างๆ และคงรูปทรงเรขาคณิตที่ละเอียดไว้สำหรับชั้นที่สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าได้
ระยะห่างและการคืบคลาน
ตัวนำที่หนาจะทำให้ผนังด้านข้างสูงขึ้น และแรงดันไฟฟ้าจะต้องถูกรักษาไว้ที่ผนังด้านข้างนั้นเช่นเดียวกับ ระยะทางระหว่างพื้นผิวของสองเส้นทาง การคืบคลานและระยะห่างจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักของทองแดง และ แผ่นปิดรอยบัดกรีระหว่างสองเส้นทางที่หนาจะต้องกว้างพอที่จะทนต่อทั้งการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นและ อุณหภูมิในการประกอบที่จะเกิดขึ้นในภายหลัง ในกรณีที่ชั้นหนาๆ ยังนำแรงดันไฟฟ้าสูง ระยะห่าง จะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานมากกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของกระบวนการ และนั่นเป็นคำถามสำหรับการออกแบบ ไม่ใช่สำหรับผู้ผลิต
การระบายความร้อนและการประกอบ
แผ่นรองที่หนาจะกักเก็บความร้อน ซี่ระบายความร้อนมีขนาดที่เหมาะสมเพื่อให้แผ่นรองยังคงมีอุณหภูมิถึงระดับการบัดกรี แทนที่จะทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อน ช่องเปิดของหน้ากากบัดกรีจะถูกขยายให้กว้างขึ้นเพื่อให้เหมาะกับทองแดงที่หนาขึ้น และการจัดการรูเชื่อมต่อ — การคลุม การอุด หรือการเติม — จะถูกเลือกเพื่อให้สามารถประมวลผลชั้นหนาได้อย่างน่าเชื่อถือหลังจากการเคลือบ โปรไฟล์การรีโฟลว์จะถูกขยายเพื่อรองรับมวลความร้อนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่การออกแบบทองแดงหนา ได้รับการตรวจสอบทั้งในขั้นตอนการประกอบและการผลิต
ความสมดุลและความเรียบของทองแดง
การวางชั้นที่ไม่สมดุลจะโค้งงอในระหว่างการเคลือบและอีกครั้งในระหว่างการรีโฟลว์ ดังนั้นทองแดงจึงต้องมีความสมดุลทั่วทั้งแผง และตลอดความหนาของชั้น: บริเวณที่หนาจะถูกสะท้อนกลับในจุดที่การออกแบบอนุญาต และความไม่สมดุลที่เหลืออยู่จะได้รับการจัดการในกระบวนการแทนที่จะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของลูกค้า ความโค้งและการบิดงอถูกจำกัดไว้ที่ สูงสุด 0.7% และแผงวงจรที่ผสมผสานชั้นพลังงานหนาเข้ากับชั้นสัญญาณที่มีอิมพีแดนซ์ควบคุมได้จะรักษา อัตราส่วนภาพ 15:1 และความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์ ±10% ของสายมาตรฐานไว้
รูชุบและขนาดแผง
ขนาดสองมิติถูกกำหนดโดยกระบวนการชุบมากกว่าโดยงานศิลปะ ในการสร้างด้วยทองแดงหนา รูทะลุที่ชุบควรมีขนาด 0.3 มม. หรือใหญ่กว่า โดยมีวงแหวนขนาด 0.15 มม. และ ขนาดพื้น 0.3 มม. เดียวกันนี้ใช้กับ vias ที่เล็กที่สุดด้วย ทองแดงผนังในกระบอกเหล่านี้มีความหนา 20–25 µm ในกรณีปกติ และ 50–100 µm (2–5 ออนซ์) ในส่วนที่กระบอกเองต้องนำกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการออกแบบที่หนาจึงต้องการ แผ่นรองที่ใหญ่กว่าและช่องเปิดหน้ากากบัดกรีที่กว้างกว่าแผงสัญญาณ
ขนาดแผงเป็นเรื่องของการตัดสินใจด้านต้นทุนก่อนที่จะเป็นเรื่องของความสามารถ: 550 × 350 มม. เป็นแผงที่ประหยัดที่สุดสำหรับกระบวนการนี้ และสามารถสร้างขนาด 550 × 500 มม. ได้ แต่ต้นทุนจะสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ตัวบอร์ดเองอาจ มีขนาดใหญ่กว่านั้น — ขีดจำกัดที่เผยแพร่คือ 580 × 1900 มม. — ดังนั้นในกรณีที่การออกแบบเอื้ออำนวย การแบ่งแผงควร ยึดตามแผงที่ประหยัดที่สุดมากกว่าขนาดสูงสุด
จุดที่ตรวจสอบกฎ
การสอบถามเกี่ยวกับทองแดงหนาทุกครั้งจะต้องผ่าน DFM, DFA และ DFT ก่อนที่จะกำหนดราคา ดังนั้นความกว้างของเส้น ระยะห่าง และการแบ่งแผงจึงได้รับการกำหนดในขณะที่เค้าโครงยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตัวบอร์ดเองนั้น ได้รับการอธิบายไว้ใน หน้า PCB ทองแดงหนา ข้อจำกัดของกระบวนการที่อยู่เบื้องหลัง บน หน้าความสามารถ — รวมถึงแหล่งจ่ายไฟ มอเตอร์ขับเคลื่อน เครื่องเชื่อม และเครื่องชุบโลหะ อุปกรณ์ที่ครอบคลุมอยู่ใน หน้าควบคุมอุตสาหกรรม การประกอบและจัดหาชิ้นส่วนสำหรับงานออกแบบที่กล่าวถึงในที่นี้ จะมาจากโรงงานเดียวกัน การประกอบ PCB ในประเทศจีน หน้านี้แสดงขั้นตอนต่างๆ ที่ตามมาหลังจากการผลิต
