Som kärnan för att säkerställa stabil drift av utrustningen, bestämmer kraftmodulens prestanda direkt prestandan för hela systemet. Med framväxten av banbrytande-tekniker som 5G-kommunikation, artificiell intelligens och stora datacenter blir efterfrågan på hög-kraftsöverföring och hög-effektiv kraftöverföring i elektroniska enheter allt starkare. Vanliga kretskort klarar successivt inte att uppfylla kraven när de hanterar höga strömmar och hög värme.Tjockt kretskort av koppar, med sin utmärkta strömförande och värmeavledningsprestanda, har blivit en nyckelfaktor vid design och tillverkning av kraftmoduler. Dess processteknik integrerar många exakta och unika processer, vilket öppnar nya vägar för kraftöverföring.
De unika fördelarna med tjocka kopparkretskort
Hög strömkapacitet
Strömmodulen behöver kontinuerligt leverera en stor mängd ström till utrustningens komponenter under drift. Ett tjockt kopparkretskort förbättrar avsevärt kretsens strömkapacitet genom att öka tjockleken på kopparfolien. Tjockleken på vanlig pcb-kopparfolie är ca 1 ounce (35 μm), medan tjock koppar pcb-kopparfolie kan nå 3-10 ounces (105-350 μm). Enligt Ohms lag minskar motståndet avsevärt genom att öka tjockleken på kopparfolien, vilket gör att den kan bära större strömmar vid samma spänning, vilket effektivt undviker uppvärmning och förbränning av kretsen under höga strömförhållanden och säkerställer stabil drift av utrustningen.
Utmärkt värmeavledningsförmåga
Ström som passerar genom en ledare genererar värme, och för kraftmoduler är värmeavledning avgörande. Tjock koppar PCB kopparfolie är tjock, med en stor värmeledningsyta och hög värmeledningsförmåga, med en kopparvärmeledningsförmåga på cirka 401W/(m · K). Under drift kan tjocka kopparledningar snabbt avleda värme, och med hjälp av PCB-värmeavledningsdesign, såsom värmeavledningsvägar och stor-kopparfolie, kan värme avledas till omgivningen, vilket minskar modultemperaturen. Forskning har visat att kraftmoduler som använder tjocka kopparkretskort har en arbetstemperatur som är 10-20 grader lägre än vanliga tryckta kretskort, vilket avsevärt förlänger livslängden för elektroniska komponenter.
Nyckelpunkter för bearbetningsteknik för tjock koppar-PCB
Bearbetning och laminering av kopparfolie
I det inledande skedet av bearbetningen bör hög-kvalitet och jämnt tjock kopparfolie väljas för att säkerställa renhet och konduktivitet. Vid laminering är det, på grund av hårdheten hos tjock kopparfolie, svårt att binda med underlaget och halvhärdad plåt. Därför är det nödvändigt att noggrant kontrollera temperaturen (200-230 grader), trycket (5-8MPa) och tiden för att helt fylla luckorna i det halvhärdade arket och bilda en fast bindning. Samtidigt förhindras kopparfolien från att skrynklas och deformeras med hjälp av speciella stöd- och positioneringsanordningar.
Process för borrning och kopparplätering
Borrning är ett nödvändigt steg för att uppnå elektriska kopplingar mellan skikten, men tjock kopparfolie kan lätt orsaka borrslitage och göra det svårt att säkerställa kvaliteten på hålväggen. För detta ändamål används hårdlegerade borrkronor för att optimera borrparametrar, såsom att minska hastigheten och öka matningshastigheten. Efter borrning, för att avsätta ett enhetligt och standardkopparskikt på den tjocka kopparhålsväggen, är det nödvändigt att öka koncentrationen och strömtätheten hos pläteringslösningen, förlänga pläteringstiden och i allmänhet är kopparpläteringstid 2-3 gånger längre än för vanliga kretskort för att säkerställa en kopparpläteringtjocklek på 30-50 μm på hålväggen.
Linjeetsning och ytbehandling
Linjeetsning kräver exakt presentation av kretsmönster på kopparfolie. Etsning av tjocka kopparkretskort är svårt och kräver högkoncentrationsetsningslösning och sprayetsningsmaskin för att säkerställa enhetlig etsning. Kontrollera etsningstiden och temperaturen strikt för att undvika överdriven eller otillräcklig etsning. När det gäller ytbehandling kräver kraftmoduler hög svetsbarhet och korrosionsbeständighet och använder vanligtvis varmluftsutjämning och kemiska nickelpläteringar. Varmluftsutjämning kan förbättra lödbarheten, men tjocka kopparkretskort kräver strikt kontroll av varmluftens temperatur och tid för att förhindra att kopparfolie överhettas och deformeras; Kemisk nickelguldplätering kan bilda ett nickelguldlegeringsskikt, som har god ledningsförmåga, lödbarhet och korrosionsbeständighet, och är lämplig för tjocka kopparkretskort av kraftmoduler med höga krav på tillförlitlighet.
Kvalitetskontroll och testmetoder
Test av elektrisk prestanda
Genomför omfattande elektriska prestandatester på tjocka kopparkretskort
s med hjälp av professionell utrustning. Mät kretsens resistans med hjälp av en mikroresistanstestare, jämför det med designvärdet för att utvärdera strömbärförmågan och kontrollera avvikelsen för det kritiska kretsmotståndet inom 5 %. Använd en hög-isolationstestare för att testa isoleringsprestandan mellan kretsen och substratet för att förhindra läckage under hög spänning. Dessutom simulerar driftförhållanden med hög ström för att testa strömbärförmågan och verifiera prestandastabiliteten hos kretskortet under lång-hög strömbelastning.
Utseende- och storleksbesiktning
Använd optiska mikroskop och elektronmikroskop för att inspektera utseendet på tryckta kretskort, kontrollera om kanterna på kretsen är snygga, om det finns etsningsrester eller grader, om det finns repor, oxidation och andra defekter på kopparfoliens yta, och upptäck mikrometernivådefekter genom hög-precisionsteknik för bildigenkänning. Använd anime och kubiska mätinstrument för att noggrant mäta nyckeldimensioner som kretskortslängd, brädets bredd, kopparfolietjocklek, linjebredd, avstånd och öppning. Dimensionsavvikelsen måste kontrolleras inom ± 0,05 mm för att möta de höga -precisionskraven på kraftmoduler.
tillförlitlighetstest
Simulera komplexa miljöer i faktisk användning för att utföra tillförlitlighetstester på tjocka kopparkretskort. Inklusive hög-åldringstestning (125-150 grader) för att testa den elektriska prestandan och bindningsstyrkan mellan kopparfolie och substrat vid höga temperaturer; Termisk cykeltest (-40 grader -125 grader) för att verifiera tillförlitligheten under temperaturförändringar och utvärdera effekten av termisk stress; Det finns också vibrations- och slagtester för att simulera den mekaniska miljön under transport och användning, vilket säkerställer att kretskortet inte går sönder eller lossar lödfogarna under hårda mekaniska förhållanden, och garanterar en långsiktigt stabil drift av kraftmodulen.