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厚铜PCB加工生产难点及注意事项?

发布日期:2022-04-28 11:48浏览次数:
厚铜PCB分单面厚铜电路板双面厚铜电路板多层厚铜电路板,厚铜电路板因为铜厚较厚,给PCB加工带来一系列的加工难点如需要多次蚀刻,压板填胶不足,钻孔内层焊盘拉裂、孔壁质量难以保证等等。PCB加工中机械钻孔最小孔径从原来0.4mm 下降到0.2mm,甚至更小,因此金属化孔孔径也越来越小,电路板层与层间互连所依赖的金属化孔,直接关系厚铜PCB的可靠性。那么,厚铜电路板加工生产难点及注意事项?
厚铜PCB加工生产难点及注意事项?
1. 蚀刻难点
随着铜厚的增加,由于药水交换难度加大,其测侧蚀量也会变得越来越大,为了尽可能的减少因药水交换造成的侧蚀量偏大,需要多次快速蚀刻的方式解决问题,随着侧蚀量的增加,需要采用增加蚀刻补偿系数的方式对侧蚀进行弥补。
 
2. 层压难点
随着铜厚的增加,线路间隙较深,在残铜率相同的情况下,需要的树脂填充量随之需要增加,则需要使用多张半固化片来满足填胶的问题;由于需要使用树脂最大限度的填充线间隙等部位,含胶量高,树脂的流动性好的半固化片是做厚铜板的首选。通常选用的半固化片为1080和106。在内层设计时在无铜区或者最终铣掉区域进行铺铜点和铜块增加残铜率减少填胶的压力。
 
半固化片使用量的增加会增加滑板的风险,可以采用增加铆钉的方法,加强芯板之间的固定程度。在铜厚越来越大的趋势下,也开始采用树脂对图形间空白区域进行填充的方法。由于厚铜板的总铜厚一般在205.8um(6 oz)以上,其材料间的CTE匹配显的尤为重要【如铜的CTE为0.0017%(17ppm),玻璃纤维布为0.0006%-0.0007%(6ppm-7ppm),树脂为0.02%】。所以在PCB加工过程中,选择有填料、CTE低及Td高的板材是保证厚铜电路板品质的基础。
 
随着铜厚于板厚的增加,层压产生需要的热量就会越多。实际的升温速率就会较慢,高温段的实际持续时间就会较短,就会导致半固化片的树脂固化不足,从而影响板件的可靠性;故需要增加在层压高温段的持续时间,保证半固化片的固化效果。如半固化片固化不足,导致相对芯板半固化片除胶量大,形成阶梯状,进而由于应力的作用导致孔铜断裂。
 
3. 钻孔难点
随着铜厚的增加,厚铜PCB板的板厚也随之变大。厚铜板通常板厚在2.0mm以上,钻孔制作时由于板厚较厚和铜厚较厚的因素,制作起来难度较大。对此,使用新刀,降低钻刀使用寿命,分段钻孔则成为厚铜板钻孔的有效解决方式。另外,进刀速,退刀速等钻孔相关参数的优化对孔的质量也有较大的影响。
 
铣靶孔问题,在钻孔时,X-RAY随着铜厚的增加能量逐步衰减,其穿透能力会达到上限。故对于铜厚较厚的PCB,在钻孔时就无法进行首板确认。对此,可以在板边不同位置设置偏位确认靶标,并在开料时在铜箔上按照资料上靶标位置把偏位确认靶标线铣出来,层压时把铜箔上的靶孔和内层靶孔对应生产制作。
 
内层厚铜焊盘拉裂问题(主要针对2.5mm以上大孔)厚铜板的需要越来越多,内层焊盘越来越小,经常出现PCB钻孔时焊盘拉裂的问题。该类问题材料方面改善的空间较小,传统改善的方法是增大焊盘,增加材料的剥离强度,降低钻孔的落刀速度等。从PCB加工设计和工艺上进行分析,提出改善方案:进行掏铜处理(即将焊盘在内层蚀刻时蚀刻掉比孔径小的同心圆),减少钻孔的铜的拉扯力。钻孔先钻一个比孔径小1.0mm的引钻孔在进行正常钻孔(即进行二次钻孔)解决内层厚铜焊盘拉裂问题。
 
传统的厚铜板一般应用于,电源控制,军工等领域,但是随着新能源的汽车的快速推广,厚铜板在线路板领域的重要性快速上升,可以预期在不远的将来厚铜板需求量将会呈现爆发式增长。但同时客户越来越高的要求也给PCB厂家带来了不小的挑战。领智电路相信随着材料技术的进步,和PCB厂家技术的进步,很多问题将迎刃而解。
标签: 厚铜PCB PCB加工

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