Paksu kuparipiirilevytärkeä rooli sellaisilla aloilla, kuten uudet energiaajoneuvot, teollisuuden teholähteet ja suuritehoiset{0}}muuntimet niiden erinomaisen virransiirtokapasiteetin ja lämmönpoistokykynsä ansiosta. Perinteisiin piirilevyihin verrattuna paksujen kuparilevyjen kuparikalvon paksuus on huomattavasti paksumpi ja niiden käsittelyyn liittyy monia erityisiä haasteita. Seuraavassa hahmotellaan paksun kuparilevyn prosessoinnin keskeiset näkökohdat materiaalin valinnasta, prosessin valvonnasta laaduntarkastukseen, mikä tarjoaa vertailukohdan vakaalle tuotannolle.
1, materiaalin valinta: suorituskyvyn ja käsittelyn vaatimukset
Paksujen kuparilevyjen alustan valinnassa tulee ottaa huomioon sekä sähköinen suorituskyky että mekaaninen prosessoitavuus, jotta vältetään materiaalin epäasianmukaisista ominaisuuksista johtuvia prosessointivirheitä.
Substraatin ja kuparikalvon yhteensopivuus: Paksun kuparikalvon ja alustan välinen sidoslujuus on ratkaisevan tärkeää. Substraatti, jossa on kohtalainen hartsipitoisuus ja hyvä lämmönkestävyys, tulee valita sen varmistamiseksi, ettei kuparifolio putoa helposti korkean lämpötilan käsittelyn (kuten hitsauksen ja puristuksen) aikana. Samanaikaisesti kuparifolion sitkeys tulisi sovittaa yhteen käsittelyteknologian kanssa. Esimerkiksi kuparifolio, jonka taipuisuus on riittämätön, on altis halkeilulle taivutus- tai muovausprosessien aikana, mikä puolestaan vaikuttaa sen johtavuuteen.
Materiaalivahvistus erikoisskenaarioihin: Korkean -tehon, korkean-lämpötiloissa (kuten uudet energiaajoneuvojen moottoriohjaimet) tulee valita korkeita-lämpötiloja kestävät alustat (kuten muunneltu epoksihartsi, polyimidi) ja pitkäaikaisessa käytössä tulee käyttää anti-hapetuskorroosiota4 hapettumisenestokäsittelyllä käsiteltyä kuparifoliota. Skenaarioissa, joissa esiintyy usein tärinää, kuten teollisuusrobottien tehomoduulit, myös alustan väsymiskestävyys tulee ottaa huomioon mekaanisen rasituksen aiheuttaman piirin katkeamisen välttämiseksi.
2, käsittelytekniikka: ohjausnäppäinlinkit
Paksujen kuparilevyjen käsittelytekniikka tulisi optimoida kuparikalvojen ominaisuuksien perusteella keskittyen avainprosessien, kuten etsauksen, puristuksen ja porauksen, ohjaamiseen.
Syövytysprosessin tarkka ohjaus: Kun etsataan paksua kuparia, etsausliuoksen pitoisuutta, lämpötilaa ja ruiskutuspainetta on valvottava tarkasti. Hitaan etsausnopeuden ja paksun kuparikalvon "sivukorroosion" vuoksi on välttämätöntä käyttää vaiheittaista etsaus- tai pulssietsausprosessia sivukorroosion vähentämiseksi useiden etsausvaiheiden kautta ja piirin koon tarkkuuden varmistamiseksi. Syövytyksen jälkeen se on puhdistettava ajoissa, jotta etsausliuoksen jäännös ei aiheuta kuparifolion hapettumista.
Välikerrosten liimaus laminointiprosessissa: Monikerroksisia paksuja kuparilevyjä laminoitaessa on tarpeen nostaa laminoinnin lämpötilaa ja painetta sen varmistamiseksi, että hartsi virtaa kokonaan ja täyttää kuparikalvojen väliset raot välttäen kerrosten välisiä tyhjiä tilanteita. Paksumpien kuparikalvojen tapauksessa voidaan käyttää "askel-askel-puristusprosessia", jossa kuparifolio esipuristetaan alustan kanssa ennen kuin se puristetaan kokonaisuudessaan kuplien muodostumisen vähentämiseksi. Jäähdytysnopeutta puristuksen jälkeen tulee säätää hitaasti, jotta vältetään levyn vääntyminen lämpörasituksen vuoksi.
Poraus- ja muovaustyökalujen valinta: Paksujen kuparilevyjen poraus on vaikeaa ja altista ongelmille, kuten porauspurseille ja karkeille reikäseinille. Korkeakovuusseosporanterät tulisi valita ja porausnopeutta pienentää, jäähdytystä ja voitelua lisätä kuparilastujen kerääntymisen ja työkalun kulumisen minimoimiseksi. Muotoa muodostettaessa (esim. CNC-jyrsintä) tulee käyttää erityisiä leikkaustyökaluja, jotta vältetään liian kovasta kuparikalvosta johtuva reunahalkeilu.
3, Laaduntarkastus: kattaa kaikki riskikohdat koko prosessin ajan
Paksujen kuparilevyjen laaduntarkastus on tiukempaa kuin perinteisten piirilevyjen, ja siinä keskitytään seuraaviin indikaattoreihin:
Ulkonäön ja koon tarkastus: Käytä teräväpiirtokuvan{0}}tarkistuslaitteita tarkistaaksesi, ovatko piirin reunat sileät, onko niissä purseita tai epätäydellisiä syövytyksiä, ja mittaa, vastaavatko avainten mitat (kuten viivojen leveys ja väli) vaatimuksia. Laminoiduille monikerroksisille levyille ultraäänitestausta tulisi käyttää kerrosten välisen sidostilan tarkistamiseksi ja kuplien tai delaminaatiovirheiden tunnistamiseksi.
Mekaanisen suorituskyvyn tarkastus: Paksuille kuparilevyille, jotka on taivutettava, vaaditaan taivutuskoe sen varmistamiseksi, että kuparikalvon ja alustan välinen sidosvoima täyttää standardit.
Sähköisen suorituskyvyn testaus: Tarkista piirin johtavuus ja eristyksen luotettavuus johtavuustestauksella, eristysresistanssitestauksella ja muilla menetelmillä. Suuritehoisissa-skenaarioissa virrankantokyvyn testaus vaaditaan sen varmistamiseksi, että paksut kuparijohdot eivät katkea ylikuumenemisen vuoksi nimellisvirralla.