厚銅PCB分單面厚銅電路板,雙面厚銅電路板和多層厚銅電路板,厚銅電路板因為銅厚較厚,給PCB加工帶來一系列的加工難點如需要多次蝕刻,壓板填膠不足,鉆孔內(nèi)層焊盤拉裂、孔壁質(zhì)量難以保證等等。PCB加工中機械鉆孔最小孔徑從原來0.4mm 下降到0.2mm,甚至更小,因此金屬化孔孔徑也越來越小,電路板層與層間互連所依賴的金屬化孔,直接關(guān)系厚銅PCB的可靠性。那么,厚銅電路板加工生產(chǎn)難點及注意事項?
1. 蝕刻難點
隨著銅厚的增加,由于藥水交換難度加大,其測側(cè)蝕量也會變得越來越大,為了盡可能的減少因藥水交換造成的側(cè)蝕量偏大,需要多次快速蝕刻的方式解決問題,隨著側(cè)蝕量的增加,需要采用增加蝕刻補償系數(shù)的方式對側(cè)蝕進行彌補。
2. 層壓難點
隨著銅厚的增加,線路間隙較深,在殘銅率相同的情況下,需要的樹脂填充量隨之需要增加,則需要使用多張半固化片來滿足填膠的問題;由于需要使用樹脂最大限度的填充線間隙等部位,含膠量高,樹脂的流動性好的半固化片是做厚銅板的首選。通常選用的半固化片為1080和106。在內(nèi)層設(shè)計時在無銅區(qū)或者最終銑掉區(qū)域進行鋪銅點和銅塊增加殘銅率減少填膠的壓力。
半固化片使用量的增加會增加滑板的風(fēng)險,可以采用增加鉚釘?shù)姆椒?,加強芯板之間的固定程度。在銅厚越來越大的趨勢下,也開始采用樹脂對圖形間空白區(qū)域進行填充的方法。由于厚銅板的總銅厚一般在205.8um(6 oz)以上,其材料間的CTE匹配顯的尤為重要【如銅的CTE為0.0017%(17ppm),玻璃纖維布為0.0006%-0.0007%(6ppm-7ppm),樹脂為0.02%】。所以在PCB加工過程中,選擇有填料、CTE低及Td高的板材是保證厚銅電路板品質(zhì)的基礎(chǔ)。
隨著銅厚于板厚的增加,層壓產(chǎn)生需要的熱量就會越多。實際的升溫速率就會較慢,高溫段的實際持續(xù)時間就會較短,就會導(dǎo)致半固化片的樹脂固化不足,從而影響板件的可靠性;故需要增加在層壓高溫段的持續(xù)時間,保證半固化片的固化效果。如半固化片固化不足,導(dǎo)致相對芯板半固化片除膠量大,形成階梯狀,進而由于應(yīng)力的作用導(dǎo)致孔銅斷裂。
3. 鉆孔難點
隨著銅厚的增加,厚銅PCB板的板厚也隨之變大。厚銅板通常板厚在2.0mm以上,鉆孔制作時由于板厚較厚和銅厚較厚的因素,制作起來難度較大。對此,使用新刀,降低鉆刀使用壽命,分段鉆孔則成為厚銅板鉆孔的有效解決方式。另外,進刀速,退刀速等鉆孔相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化對孔的質(zhì)量也有較大的影響。
銑靶孔問題,在鉆孔時,X-RAY隨著銅厚的增加能量逐步衰減,其穿透能力會達到上限。故對于銅厚較厚的PCB,在鉆孔時就無法進行首板確認(rèn)。對此,可以在板邊不同位置設(shè)置偏位確認(rèn)靶標(biāo),并在開料時在銅箔上按照資料上靶標(biāo)位置把偏位確認(rèn)靶標(biāo)線銑出來,層壓時把銅箔上的靶孔和內(nèi)層靶孔對應(yīng)生產(chǎn)制作。
內(nèi)層厚銅焊盤拉裂問題(主要針對2.5mm以上大孔)厚銅板的需要越來越多,內(nèi)層焊盤越來越小,經(jīng)常出現(xiàn)PCB鉆孔時焊盤拉裂的問題。該類問題材料方面改善的空間較小,傳統(tǒng)改善的方法是增大焊盤,增加材料的剝離強度,降低鉆孔的落刀速度等。從PCB加工設(shè)計和工藝上進行分析,提出改善方案:進行掏銅處理(即將焊盤在內(nèi)層蝕刻時蝕刻掉比孔徑小的同心圓),減少鉆孔的銅的拉扯力。鉆孔先鉆一個比孔徑小1.0mm的引鉆孔在進行正常鉆孔(即進行二次鉆孔)解決內(nèi)層厚銅焊盤拉裂問題。
傳統(tǒng)的厚銅板一般應(yīng)用于,電源控制,軍工等領(lǐng)域,但是隨著新能源的汽車的快速推廣,厚銅板在線路板領(lǐng)域的重要性快速上升,可以預(yù)期在不遠的將來厚銅板需求量將會呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。但同時客戶越來越高的要求也給PCB廠家?guī)砹瞬恍〉奶魬?zhàn)。領(lǐng)智電路相信隨著材料技術(shù)的進步,和PCB廠家技術(shù)的進步,很多問題將迎刃而解。