พีซีบีทองแดงอย่างหนามีบทบาทสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ อุปกรณ์จ่ายไฟทางอุตสาหกรรม และเครื่องแปลงไฟสูง- เนื่องจากความสามารถในการรองรับกระแสไฟที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพการกระจายความร้อน เมื่อเปรียบเทียบกับแผงวงจรทั่วไป ความหนาของฟอยล์ทองแดงของแผ่นทองแดงหนาจะหนากว่าอย่างเห็นได้ชัด และมีความท้าทายพิเศษมากมายในการประมวลผล ต่อไปนี้จะสรุปข้อควรพิจารณาหลักสำหรับการประมวลผลแผ่นทองแดงหนา ตั้งแต่การเลือกวัสดุ การควบคุมกระบวนการ ไปจนถึงการตรวจสอบคุณภาพ ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการผลิตที่มั่นคง
1, การเลือกวัสดุ: การจับคู่ประสิทธิภาพและข้อกำหนดในการประมวลผล
การเลือกพื้นผิวสำหรับแผ่นทองแดงหนาควรคำนึงถึงทั้งประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความสามารถในการแปรรูปทางกล เพื่อป้องกันข้อบกพร่องในการประมวลผลที่เกิดจากคุณสมบัติของวัสดุที่ไม่เหมาะสม
ความเข้ากันได้ระหว่างซับสเตรตและฟอยล์ทองแดง: ความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างฟอยล์ทองแดงหนาและซับสเตรตเป็นสิ่งสำคัญ ควรเลือกวัสดุพิมพ์ที่มีปริมาณเรซินปานกลางและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเพื่อให้แน่ใจว่าฟอยล์ทองแดงจะไม่หลุดออกง่ายในระหว่างการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง- (เช่น การเชื่อมและการกด) ในขณะเดียวกันความเหนียวของฟอยล์ทองแดงควรสอดคล้องกับเทคโนโลยีการประมวลผล ตัวอย่างเช่น ฟอยล์ทองแดงที่มีความเหนียวไม่เพียงพอมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวในระหว่างกระบวนการดัดงอหรือขึ้นรูป ซึ่งจะส่งผลต่อค่าการนำไฟฟ้า
การเสริมวัสดุสำหรับสถานการณ์พิเศษ: ในสภาพแวดล้อมที่มี-พลังงานสูง-อุณหภูมิสูง (เช่น ตัวควบคุมมอเตอร์ของยานพาหนะพลังงานใหม่) ควรเลือกพื้นผิวที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- (เช่น อีพอกซีเรซินดัดแปลง โพลีอิไมด์) และฟอยล์ทองแดงที่เคลือบด้วยสารป้องกัน-ออกซิเดชันควรถูกนำมาใช้เพื่อลดการกัดกร่อนของออกซิเดชันในระหว่างการใช้งานระยะยาว- สำหรับสถานการณ์ที่มีการสั่นสะเทือนบ่อยครั้ง เช่น โมดูลกำลังหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ควรพิจารณาความต้านทานความล้าของซับสเตรตเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักของวงจรที่เกิดจากความเครียดทางกล
2 เทคโนโลยีการประมวลผล: ควบคุมการเชื่อมโยงที่สำคัญ
เทคโนโลยีการประมวลผลของแผ่นทองแดงหนาควรได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมตามลักษณะของฟอยล์ทองแดง โดยเน้นที่การควบคุมกระบวนการสำคัญ เช่น การแกะสลัก การกด และการเจาะ
การควบคุมกระบวนการกัดอย่างแม่นยำ: เมื่อทำการกัดทองแดงหนา ความเข้มข้น อุณหภูมิ และแรงดันสเปรย์ของสารละลายการกัดจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด เนื่องจากอัตราการกัดเซาะที่ช้าและการเกิด "การกัดกร่อนด้านข้าง" ของฟอยล์ทองแดงหนาได้ง่าย จึงจำเป็นต้องใช้การกัดแบบขั้นตอน-ทีละ-หรือการกัดแบบพัลส์ เพื่อลดปริมาณการกัดกร่อนด้านข้างผ่านขั้นตอนการกัดหลายขั้นตอน และรับรองความถูกต้องของขนาดวงจร หลังจากการกัดกรด จำเป็นต้องทำความสะอาดทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงสารละลายกัดกรดที่ตกค้างซึ่งก่อให้เกิดออกซิเดชันของฟอยล์ทองแดง
การติดประสานระหว่างชั้นในกระบวนการเคลือบ: เมื่อเคลือบแผ่นทองแดงหนาหลาย-ชั้น จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิและความดันในการเคลือบเพื่อให้แน่ใจว่าเรซินจะไหลได้เต็มที่และเติมเต็มช่องว่างระหว่างฟอยล์ทองแดง เพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่างระหว่างชั้น สำหรับฟอยล์ทองแดงที่หนาขึ้น สามารถใช้กระบวนการ "กดทีละขั้นตอน" ได้ โดยที่ฟอยล์ทองแดงจะถูกกดไว้ล่วงหน้าด้วยวัสดุพิมพ์ก่อนที่จะกดโดยรวมเพื่อลดการเกิดฟองอากาศ อัตราการทำความเย็นหลังการบีบอัดควรได้รับการควบคุมอย่างช้าๆ เพื่อป้องกันการบิดงอของบอร์ดเนื่องจากความเครียดจากความร้อน
การเลือกเครื่องมือเจาะและขึ้นรูป: การเจาะแผ่นทองแดงหนาเป็นเรื่องยากและมีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหา เช่น เสี้ยนเจาะและผนังรูขรุขระ ควรเลือกดอกสว่านโลหะผสมที่มีความแข็งสูง และควรลดความเร็วในการเจาะ ควรเพิ่มการระบายความร้อนและการหล่อลื่นเพื่อลดการสะสมเศษทองแดงและการสึกหรอของเครื่องมือ เมื่อขึ้นรูปรูปร่าง (เช่น งานกัด CNC) ควรใช้เครื่องมือตัดพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของขอบที่เกิดจากฟอยล์ทองแดงแข็งเกินไป
3 การตรวจสอบคุณภาพ: ครอบคลุมจุดความเสี่ยงทั้งหมดตลอดกระบวนการทั้งหมด
การตรวจสอบคุณภาพของแผ่นทองแดงหนานั้นเข้มงวดกว่าแผงวงจรทั่วไป โดยเน้นที่ตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:
การตรวจสอบรูปลักษณ์และขนาด: ใช้อุปกรณ์ตรวจสอบภาพความละเอียดสูง-เพื่อตรวจสอบว่าขอบของวงจรเรียบหรือไม่ มีเสี้ยนหรือการแกะสลักที่ไม่สมบูรณ์ และวัดว่าขนาดหลัก (เช่น ความกว้างของเส้นและระยะห่าง) ตรงตามข้อกำหนดหรือไม่ สำหรับแผ่นเคลือบหลายชั้น- ควรใช้การทดสอบอัลตราโซนิกเพื่อตรวจสอบสถานะการยึดติดระหว่างชั้น และระบุการมีอยู่ของฟองอากาศหรือข้อบกพร่องในการแยกชั้น
การตรวจสอบประสิทธิภาพทางกล: สำหรับแผ่นทองแดงหนาที่ต้องโค้งงอ จำเป็นต้องมีการทดสอบการดัดงอเพื่อตรวจสอบว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างฟอยล์ทองแดงและซับสเตรตเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่
การทดสอบประสิทธิภาพทางไฟฟ้า: ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของการนำไฟฟ้าและฉนวนของวงจรโดยการทดสอบการนำไฟฟ้า การทดสอบความต้านทานของฉนวน และวิธีอื่นๆ สำหรับสถานการณ์พลังงานสูง- จำเป็นต้องมีการทดสอบความสามารถในการรองรับในปัจจุบันเพื่อให้แน่ใจว่าสายทองแดงหนาจะไม่ทำงานล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด