Ауыр мыс PCB - басылған схемалық тақтаның ерекше түрі. Атауынан шығатыны, оның негізгі ерекшелігі мыс фольганың дәстүрлі PCB-ден қалыңдау екенінде. Дәстүрлі PCB-дегі мыс фольганың қалыңдығы әдетте 0,5 пен 2 унция (яғни 17,5 пен 70 микрон) аралығында болса, Ауыр мыс PCB-нің қалыңдығы 2 унциядан артық. Мыс фольганың қалыңдығы 10 унция немесе одан да көп болса, мұндай PCB Extreme Copper PCB деп аталады, бұл Heavy Copper PCB-нің дамып жатқан түрі. Кейбір шектеулі жағдайларда мыс фольганың қалыңдығы 20 унция (шамамен 700 мкм) дейін жетіп, дәстүрлі Heavy Copper PCB стандартынан едәуір асып түседі.
Жаңа энергетика, әсіресе өнеркәсіпті автоматтандыру салаларының қуатты және қатаң ортаға бейімделу бағытында дамуына байланысты Heavy Copper PCB және өте қалың мыс платалары жоғары ток тасымалдау мен күшті жылу шашу қажеттіліктерін өтеуге арналған негізгі шешімге айналып отыр. Heavy Copper PCB-нің қолдану аясы да үздіксіз кеңейіп келеді, оған өнеркәсіпті басқару, жаңа энергетикалық жабдықтар, автомобиль электроникасы және медициналық жабдықтар енеді, ал әртүрлі мыс қалыңдығы бар өнімдердің әртүрлі ортаға бейімделу сценарийлері болады. Өте қалың мыс платалары қатаңырақ жағдайларға бейімделген.
Электр өткізгіштік, механикалық беріктік және технологиялық үйлесімділік талаптарын толық орындау үшін Heavy Copper PCB-лер жоғары Tg FR-4 негізіндегі диэлектрик негіздерді (Tg ≥ 150°C) таңдау қабылданған. Кейбір жағдайларда керамикалық толтырғыш немесе металл негізіндегі композитті материалдар немесе полиимидті (PI) материалдар қолданылып, қызуға төзімділік, жылу өткізгіштік пен механикалық кернеуге төзімділікті арттырып, қалың мыс қабатын қабаттау мен жоғары температурада жұмыс істеуге бейімделеді.
Электрондық өнімдерге қойылатын өнімділік талаптарының қатаңдауына байланысты Heavy Copper PCB электрлік қасиеттер, жылу шашу, сенімділік, қоршаған ортаға бейімделу, өлшем және интеграция талаптарын қанағаттандыру үшін кәдімгі мыстың қалың тізбектерінен асып түсетін сипаттамалары бар негізгі таңдау болып табылады. Оның басты артықшылықтарына келесілер жатады:
Мыс фольганың қалыңдығының артуы жалғаушының көлденең қимасын тікелей ұлғайтады, бұл Heavy Copper PCB-нің қалыпты PCB-ден әлдеқайда көп ток пен кернеуді тасымалдауына мүмкіндік береді. Мысалы, өнеркәсіптік электр модульдері мен электрлік тракторлардың күштік жүйелері сияқты құрылғылар үлкен токтарды (жиі 5А асады) тасымалдауға қажет. Қалыпты мыс сымдар (0,5-2 унция) қызып кетуіне байланысты жануға бейім, ал Heavy Copper PCB (әсіресе 4 унциядан жоғары) мыс қабатының қалыңдығын арттырып, кедергіні азайтып, артық токтан сақтануға болады; жоғары кернеулі жағдайларда (мысалы, қуатты басқару жүйелерінде) қалың мыстан тұратын физикалық құрылым электр өрісінің кернеуіне төтеп бере алады және диэлектриктің бұзылу қаупін азайтады.
Түрі - жақсы жылу өткізгіш материал (жылу өткізгіштігі шамамен 401 Вт/(м·К)), ал қалың мыс қабатын тиімді «жылу шашырату арнасы» ретінде пайдалану жылу шашырату тиімділігін едәуір арттырады. Жоғары қуатты құрылғылардың жұмыс істеу барысында пайда болған жылу қалың мыс төсем арқылы тез түтіндіріліп, PCB-ге таралады, соның нәтижесінде құрылғының қосылу температурасы төмендейді (қалыпайты PCB-термен салыстырғанда, температураның көтерілуін 10-20℃ дейін азайтуға болады); температураның циклдік ортасында (мысалы, -40℃~125℃), қалың мыстың жылу пластичности термиялық кернеуді жеңілдетіп, ыстық пен суықтың ауысуынан пайда болатын сызықтың үзілуін азайтып, ұзақ мерзімді жұмыс істеу тұрақтылығын арттырады
Ауыр мыс PCB-нің физикалық құрылымы оған күштірек зақымдалуға төзімділік береді, әсіресе сенімділікті талап ететін жағдайлар үшін. Мыс қабатының қалыңдығының артуы жолдар мен өтпелердің механикалық беріктігін арттырады, тербелістер мен соққыларға төтеп бере алады (мысалы, автомобиль двигателі бөлімдері, теміржол көліктері), механикалық кернеулерден болатын сызықтың үзілуін азайтады; қалың мыспен негіз арасындағы байланыс күші тұрақтырақ, жалату, қайта өңдеу және басқа да процесстер кезінде мыс фольганың түкіріп шығуы қиын, функционалдық ақаулардың қаупін төмендетеді.
Ауыр мыс PCB-лер қатаң ортада күштірек төзімділік көрсетеді, бұл қарапайым PCB-лерден анағұрлым асып түседі:
Жоғары қуатты жабдықтарды жобалау кезінде Ауыр мыс PCB бір сым арқылы үлкен токтарды тасымалдауға болады, әдетте PCB-да қолданылатын «бірнеше параллель сымдар» дизайндарын алмастырыңыз, сондықтан PCB қабаттарының санын азайтады (мысалы, 8 қабаттан 6 қабатқа дейін), тақтаның өлшемін кішірейтеді және жабдықтардың кішірейуін іске асырады. Сонымен қатар компоненттер санын (мысалы, радиаторлар мен сымдардың қосылыстарын) азайтып, жалпы жүйе шығындарын тиімділікке келтіруге көмектеседі. Ауыр мыс PCB-ның өндіріс шығындары жоғары болғанымен, толық өмір сүру мерзімінің шығындары төмен болады.
Ауыр мыс PCB жоғары ток тасымалдау және сенімділікте айтарлықтай артықшылықтары бар болғанымен, оның ерекше материалдық қасиеттері мен өндіріс технологиясы басқа да болмаса болмайтын кемшіліктерді әкеледі. Бұл кемшіліктер белгілі бір жағдайларда қолданылуын шектейді, негізінен келесі үш жағынан көрінеді:
Ауыр мыс PCB-нің фольгасы қалың болып келеді, сондықтан оны әрі жұқа, әрі ұзын сызықтар етіп жасау қиын болып табылады, осыған байланысты әріп және аралық ені 6mil-ден артық болуы қажет; бірақ жоғары тығыздықтағы сымдар үшін қажетті әріп пен аралық ені жиі 4mil-ден кем болады, бұл үлкен адамға қарапайым «тесік өтпелер» арқылы икемді түрде өтуін сұрауға ұқсайды, бұл мүмкін емес. Сондықтан Heavy Copper PCB тек тығыз сым тарту қажет етпейтін орындарда, мысалы, қуат модульдерінде қолданылады және жоғары тығыздықтағы сигналдық беру талап етілетін жағдайларда, мысалы, смартфондардың негізгі тақшаларында қолдануға бейімделмеген.
Heavy Copper PCB-нің өндіру процесі әдеттегі PCB-ге қарағанда әлдеқайда жоғары дәлдікке ие болуын талап етеді, сонымен қатар негізгі қиыншылықтар мыналарда шоғырланған:
Материалдар бойынша, қолданылатын мыс фольганың мөлшері әдеттегі PCB-ден әлдеқайда көп. Өңдеу бойынша, күрделі эшірме және қабаттасу процесстері өндіріс циклін ұзартады, қалдық пайызы жоғары болып, өңдеу шығындарын әлдеқайда арттырады.
Ауыр мыс PCB-нің артықшылықтарын толық пайдалану, өндіріс процесстеріндегі қиыншылықтардан сақтану және өнімділікті қамтамасыз ету үшін, функционалдылық пен өндірістілікті теңгеру мақсатында Ауыр мыс PCB жобалау кезінде мақсатты спецификациялар жиынтығын сақтау қажет:
1. Эшірме қиындығынан туындайтын сызық үзілуін болдырмау үшін ең аз сызық ені 0.3 мм кем болмауы тиіс;
2. Толық емес эшірме нәтижесінде пайда болатын қысқа тұйықталуды болдырмау үшін көршілес трассалар арасындағы ең аз қашықтық 0.25 мм кем болмауы тиіс;
3. Тұрақты тесік айналасындағы мыс фольганың тесік шетіне дейінгі қашықтық ≥0,4 мм болуы керек, сонымен қатар механикалық беріктікті арттыру үшін тесік шетінен 1,5 мм-де жіңішке сым болмауы керек;
4. Түйетің (трассаның) PCB платасының шетіне дейінгі қашықтығы ≥3 мм болуы керек (ерекше жағдайда 1,5 мм-ге дейін жеңілдетуге болады, бірақ осы уақытта түйенің ені ≥1,5 мм болуы керек), платаның шетіндегі кернеу мыс фольгадан түсіп қалуын болдырмау үшін;
5. Жоғары жиілікті қуат құрылғылар мен үлкен конденсаторлар арасындағы қашықтық сигналдардың бұрмалауын азайту үшін 5 мм болуы керек;
6. Жерге қосу сызығының ені 0,5 мм-ден кем болмауы керек, жерге қосудың сенімділігі мен жылу шашырау тиімділігін қамтамасыз ету үшін;
7. Қосылыстың қысқышы (пайдалану нүктесі) тікелей құрғақ мыс фольгаға немесе басқа қысқыштарға жалғанбауы керек, дәнекерлеу кезінде қысқа тұйықталуды болдырмау үшін;
8. Жоғары қуатты компоненттер үшін арнайы жылу шашырау құрылымын жобалау қажет және қалың мыс технологиясының ерекшеліктеріне сәйкес сымдарды сирек орналастыру шешімін қабылдау керек.
Ерекшелігі |
Қабілеттілігі |
Қырындың калыны | 3 унция~12 унция(105 мкм~420 мкм) |
Салынтындар саны | 4~12 қабат |
Негізі және диэлектрик | FR4、CEM3 |
Трасса ені/аралығы | ≥4mil(0,1 мм) |
Механикалық бұрғылау | ≥1,0 мм |
Лазердік шоғырлану | ≥ 0,3 мм |
Ламинаттау температурасы | 180~190℃ |
Ламинаттау қысымы | 300~400 PSI(2~2.8MPa) |
Қатты бұрғылау аралығы | ≥ 3mil (0.075mm) |
Темірбет орнату қашықтығы | ≥ 0.15mm |
Тауып отыру | HASL, OSP, ENIG |
Тексеру мен бақылау |
AOI Электр сынағы Рентгенді тексеру Өйрік цикл тесті Механикалық күш |
Арнайы үдеріс |
Тесік толтыру Көк жолақ әдісі Батырма қалайы Жылу реттеу жобасы |
Дайын өнімнің қаптамасы | Көбік/көпіршік табаны |
Ауыр мыс PCB өндірісі саласында Linghangda өзінің терең білімі, үздік техникалық күші және барлық жақсы қызметтері арқасында көптеген тұтынушылар үшін үлгілі таңдау болып табылады. Linghangda таңдау себептерінің толық тізімі төменде түсіндірілген:
Егер сіз Ауыр мырышты PCB панельдерді өндіру бойынша серіктес іздейтін болсаңыз, өтініш, сату бөліміне қашан болса да хабарласыңыз, біз сізге тапсырыс берген жағдайда бірден сізге ұсыныс жасаймыз