Raskas kuparipiirilevy | Paksu kupari | PCB Kupari PCB pintakäsittely

Painettujen piirilevyjen (PCB) maailmassa pintakäsittelyn valinta on kriittinen elektronisten laitteiden yleisen suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden kannalta. Pintakäsittely muodostaa suojaavan pinnoitteen, joka estää hapettumista, parantaa juotettavuutta ja parantaa piirilevyn sähköistä luotettavuutta. Yksi suosittu piirilevytyyppi on paksu kuparipiirilevy, joka tunnetaan kyvystään käsitellä suuria virtakuormia ja parantaa lämmönhallintaa. Kuitenkin,Usein herää kysymys: Voidaanko paksuja kuparisia piirilevyjä valmistaa eri pintakäsittelyillä? Tässä artikkelissa tutkimme paksujen kuparisten PCB-levyjen erilaisia ​​pintakäsittelyvaihtoehtoja ja sopivan viimeistelyn valintaan liittyviä näkökohtia.

1.Lisätietoja Heavy Copper PCB -levyistä

Ennen pintakäsittelyvaihtoehtoihin tutustumista on ymmärrettävä, mikä on paksu kupari-PCB ja sen erityisominaisuudet. Yleensä PCB:t, joiden kuparin paksuus on yli 3 unssia (105 µm), katsotaan paksuiksi kupari-PCB:iksi. Nämä levyt on suunniteltu kuljettamaan suuria virtoja ja haihduttamaan lämpöä tehokkaasti, mikä tekee niistä soveltuvia tehoelektroniikkaan, autoteollisuuteen, ilmailusovelluksiin ja muihin laitteisiin, joissa on suuri tehovaatimus. Paksut kupariset piirilevyt tarjoavat erinomaisen lämmönjohtavuuden, paremman mekaanisen lujuuden ja pienemmän jännitehäviön kuin tavalliset piirilevyt.

2. Pintakäsittelyn merkitys raskaan kuparipiirilevyjen valmistuksessa:

Pinnan esikäsittelyllä on tärkeä rooli kuparijäämien ja täplien suojaamisessa hapettumiselta ja luotettavien juotosliitosten varmistamisessa. Ne toimivat esteenä paljastuneen kuparin ja ulkoisten komponenttien välillä, estävät korroosiota ja ylläpitävät juotettavuutta. Lisäksi pintakäsittely auttaa tarjoamaan tasaisen pinnan komponenttien sijoittelua ja langansidontaprosesseja varten. Oikean pintakäsittelyn valitseminen paksuille kuparisille piirilevyille on ratkaisevan tärkeää niiden suorituskyvyn ja luotettavuuden optimoimiseksi.

3. Heavy Copper PCB:n pintakäsittelyvaihtoehdot:

Kuumailmajuotteen tasoitus (HASL):
HASL on yksi perinteisimmistä ja kustannustehokkaimmista piirilevyjen pintakäsittelyvaihtoehdoista. Tässä prosessissa piirilevy upotetaan sulan juotoshauteeseen ja ylimääräinen juote poistetaan kuumailmaveitsellä. Jäljelle jäävä juote muodostaa kuparipinnalle paksun kerroksen, joka suojaa sitä korroosiolta. Vaikka HASL on laajalti käytetty pintakäsittelymenetelmä, se ei ole paras valinta paksukuparisille PCB-levyille eri tekijöiden vuoksi. Tähän prosessiin liittyvät korkeat käyttölämpötilat voivat aiheuttaa lämpörasitusta paksuihin kuparikerroksiin, mikä aiheuttaa vääntymistä tai delaminaatiota.
Sähkötön nikkeli-immersiokullaus (ENIG):
ENIG on suosittu valinta pintakäsittelyyn ja tunnetaan erinomaisesta hitsattavuudestaan ​​ja korroosionkestävyydestään. Siinä kerrostetaan ohut kerros kemiallista nikkeliä ja kerrostetaan sitten kerros upotuskultaa kuparin pinnalle. ENIG on tasainen, sileä pinta, joten se soveltuu hienojakoisten komponenttien ja kultalankojen liimaukseen. Vaikka ENIGiä voidaan käyttää paksuihin kuparipiirilevyihin, on tärkeää ottaa huomioon kultakerroksen paksuus riittävän suojan varmistamiseksi suuria virtoja ja lämpövaikutuksia vastaan.
Sähkötön nikkelipinnoitus Sähkötön palladium-immersiokulta (ENEPIG):
ENEPIG on edistyksellinen pintakäsittely, joka tarjoaa erinomaisen juotettavuuden, korroosionkestävyyden ja langan kiinnittävyyden. Siihen kuuluu kerros kemiallista nikkeliä, sitten kerros kemiallista palladiumia ja lopuksi kerros upotuskultaa. ENEPIG tarjoaa erinomaisen kestävyyden ja sitä voidaan käyttää paksuihin kuparipiirilevyihin. Se tarjoaa vankan pintakäsittelyn, joten se sopii suuritehoisiin sovelluksiin ja hienojakoisiin komponentteihin.
Upotustina (ISn):
Upotustina on vaihtoehtoinen pintakäsittelyvaihtoehto paksuille kupari-PCB-levyille. Se upottaa piirilevyn tinapohjaiseen liuokseen muodostaen ohuen tinakerroksen kuparin pinnalle. Upotustina tarjoaa erinomaisen juotettavuuden, tasaisen pinnan ja on ympäristöystävällinen. Yksi huomioitava seikka käytettäessä upotustinaa paksuilla kuparisilla PCB-levyillä on kuitenkin se, että tinakerroksen paksuutta tulee valvoa huolellisesti, jotta varmistetaan riittävä suoja hapettumista ja suurta virtaa vastaan.
Orgaaninen juotettavuuden säilytysaine (OSP):
OSP on pintakäsittely, joka luo suojaavan orgaanisen pinnoitteen paljastuneille kuparipinnoille. Sillä on hyvä juotettavuus ja se on kustannustehokas. OSP soveltuu pieni- ja keskitehosovelluksiin, ja sitä voidaan käyttää paksuissa kuparisissa piirilevyissä, kunhan virrankantokyky ja lämmönpoistovaatimukset täyttyvät. Yksi tekijöistä, jotka on otettava huomioon käytettäessä OSP:tä paksuilla kuparisilla PCB-levyillä, on orgaanisen pinnoitteen lisäpaksuus, joka voi vaikuttaa yleiseen sähköiseen ja lämpösuorituskykyyn.

4. Asioita, jotka on otettava huomioon valittaessa pintaviimeistelyä raskaalle kuparipiirilevylle: valittaessa pintakäsittelyä raskaalle kuparilevylle

Kupari-PCB, on useita tekijöitä, jotka on otettava huomioon:

Nykyinen kantokyky:
Paksuja kuparisia piirilevyjä käytetään ensisijaisesti suuritehoisissa sovelluksissa, joten on tärkeää valita pintakäsittely, joka kestää suuria virtakuormia ilman merkittävää vastusta tai ylikuumenemista. Vaihtoehdot, kuten ENIG, ENEPIG ja upotustina, sopivat yleensä suurivirtasovelluksiin.
Lämmönhallinta:
Paksu kuparipiirilevy tunnetaan erinomaisesta lämmönjohtavuudestaan ​​ja lämmönpoistokyvystään. Pintakäsittely ei saa estää lämmönsiirtoa tai aiheuttaa liiallista lämpörasitusta kuparikerrokseen. Pintakäsittelyissä, kuten ENIG ja ENEPIG, on ohuita kerroksia, jotka usein hyödyttävät lämmönhallintaa.
Juotettavuus:
Pinnan viimeistelyn tulee tarjota erinomainen juotettavuus luotettavan juotosliitoksen ja komponentin oikean toiminnan varmistamiseksi. Lisävarusteet, kuten ENIG, ENEPIG ja HASL, tarjoavat luotettavan juotettavuuden.
Komponenttien yhteensopivuus:
Harkitse valitun pintakäsittelyn yhteensopivuutta piirilevylle asennettavien tiettyjen komponenttien kanssa. Hienojakoiset komponentit ja kultalankaliitos voivat vaatia pintakäsittelyjä, kuten ENIG tai ENEPIG.
Maksaa:
Hinta on aina tärkeä näkökohta piirilevyjen valmistuksessa. Eri pintakäsittelyjen kustannukset vaihtelevat mm. materiaalikustannusten, prosessin monimutkaisuuden ja tarvittavien laitteiden mukaan. Arvioi valittujen pintakäsittelyjen kustannusvaikutus suorituskyvystä ja luotettavuudesta tinkimättä.

Paksut kupariset piirilevyt tarjoavat ainutlaatuisia etuja suuritehoisiin sovelluksiin, ja oikean pintakäsittelyn valinta on ratkaisevan tärkeää niiden suorituskyvyn ja luotettavuuden optimoimiseksi.Vaikka perinteiset vaihtoehdot, kuten HASL, eivät ehkä ole sopivia lämpöongelmien vuoksi, pintakäsittelyjä, kuten ENIG, ENEPIG, upotustina ja OSP, voidaan harkita erityisvaatimuksista riippuen. Sellaiset tekijät kuin virrankestävyys, lämmönhallinta, juotettavuus, komponenttien yhteensopivuus ja hinta tulee arvioida huolellisesti valittaessa viimeistelyä paksuille kuparisille piirilevyille. Tekemällä älykkäitä valintoja valmistajat voivat varmistaa paksujen kuparipiirilevyjen onnistuneen valmistuksen ja pitkän aikavälin toimivuuden erilaisissa sähkö- ja elektroniikkasovelluksissa.