材料:金属基、FR4、高TG FR4、PTFE
原型铜厚达 40 盎司
技术:背板、背钻、埋头孔
ISO9001: 2015 认证和 UL 认证
IPC 600 2 级和 3 级
100% 电子测试和 AOI 检查
顾名思义,厚铜PCB就是铜比普通PCB厚的PCB。在普通产品中,PCB铜厚约为0.5至2盎司,即17.5至70um。但有些印刷电路板需要比2盎司(70um)更厚的铜厚。因此当铜层上铜箔的成品厚度超过2盎司(70um)时,我们称之为厚铜PCB,也称为极铜PCB。
随着科技的发展,厚铜的应用越来越多,厚铜PCB多用于需要大电流、高可靠性的产品,它存在于我们生活的各个方面,从工业设备到汽车,到白色家电,到电力行业,甚至到军事工业等等,根据铜的厚度不同,产品的应用也有很大的区别。
厚铜板大多采用FR4材质,但也有采用聚酰亚胺材质的,称为厚铜挠性板,此外也有采用铝基、铜基材质的。
厚铜之所以被工程师们选择,是因为它具有任何较小铜厚无法实现的特性。特别是随着科技的飞速发展,电子产品在各方面的要求越来越高,大电流和电压的要求,小体积的要求,极高的可靠性的要求,抗干扰、导热和导电的要求,非常极端的使用环境等等,厚铜PCB完全可以满足这些严格的要求。让我们来看看厚铜PCB或极铜PCB的特点。
首先,它可以很好地简化体积,并且能够承受较大的电流和电压。
其次它的延展性和散热率比普通PCB强很多。
此外,厚铜板对高温和低温都不敏感,耐腐蚀性强,因此厚铜板的使用寿命通常比普通PCB长很多。
厚铜PCB的常见用途包括手机、微波、航空航天、卫星通信、网络基站、混合集成电路、电源大功率电路等高科技领域,以及各种家电、医疗等电子设备。以下是厚铜PCB板的一些应用:
属性 | 能力 |
---|---|
铜厚 | 2oz至40oz |
层 | 1-12图层 |
最大 PCB 尺寸 | 24×48英寸 |
材料 | FR4、聚酰亚胺、铝基、铜基 |
技术 | 埋头孔、腔体结构 |
材料厚度 | 0.5-10.0mm |
大纲方法 | 使用鼠标咬合、V 形切割、冲孔进行布线 |
盲孔/埋孔 | 含 |
最小线宽/间距 | 6 万(0.15 毫米) |
最小钻孔尺寸 | 8 万(0.2 毫米) |
表面处理 | HAL、ENIG、沉银、沉锡、ENEPIG、OSP |
交货时间 | 1-4周 |
任何事物都有其优缺点,厚铜PCB也不例外,下面就来分析一下厚铜PCB的优缺点。
毋庸置疑,厚铜 PCB 在许多需要高可靠性、长寿命、高电流或电压、高导热性或极端环境的应用领域中表现更好,因为其铜厚更坚固。主要有以下 4 个优点:
承受更大电流和更高电压
可以想象,厚铜PCB的铜厚越大,可见其能承受的电流越大,电压也越高。例如,一些高电流设备或电动卡车使用的电源PCB需要运行巨大的电流,铜线用普通厚度就可能烧坏,因此PCB中厚铜是必须的。特别是卡车或工业设备中的电源模块,可能需要10oz或更多的铜。
高可靠性
普通PCB使用的铜厚度约为0.5oz至1oz(也有17.5um至35um),这仍然非常薄。 PCB厚铜厚度通常超过2oz(70um),具有更高的载流能力和更好的耐热性。 此外,厚铜PCB中的铜线和PTH孔的机械强度更高。 因此对于一些需要非常高可靠性的产品,例如用于车辆和医疗要求的电子模块,应使用厚铜PCB电路板。 以避免在特殊使用环境中出现铜连接故障。
更耐热、耐寒、耐腐蚀
此外,厚铜PCB板比传统PCB更耐热、耐寒、耐腐蚀,因此可以应用于工业级以上的高端行业、军事和航空航天级,这些行业可以在极高湿度或冷热环境中使用。
长生命周期
综合这些优点,重铜PCB产品的使用寿命大大延长,从而提高了最终产品的使用寿命。
厚铜PCB
接下来就来分析一下厚铜PCB的缺点,请参考以下厚铜PCB的缺点:
不能用于高密度走线的 PCB
对于厚铜PCB,铜线宽度和间距应大于6mil,否则蚀刻难度较大。但厚铜PCB中,铜线宽度小于4mil的PCB也不少。所以厚铜PCB并不适合高密度铜线的PCB。这是否意味着厚铜PCB电路板通常用于电源模块,而不是信号模块呢?当然是的。
PCB制造困难
如果有人这样说,“制造厚铜PCB的蚀刻和压合步骤没有任何困难。”那他就大错特错了。一般来说,铜厚度越厚,蚀刻难度越大。另一个主要困难是压合:因为蚀刻后走线之间的间隙太大,压合时需要太多树脂,如果间隙没有被树脂适当填充,PCB组装后可能会出现分层问题,这是一种无法忍受的功能故障。此外,对于厚铜PCB来说,阻焊印刷更具挑战性,但如果压合做得完美,这不是问题。
成本较高
很多人会这样想:“这个弊端大家都能预料到,难道用铜量越多,重铜PCB的成本就越高吗?不可能。”尤其是4oz(140um)以上的PCB重铜量就更加昂贵,因为需要用到的铜量越多,基材的生产时间也越长。另外,PCB重铜量对于重铜PCB厂家来说生产难度也更大,这也会导致超重铜PCB的成本上升。
以下是可供参考的厚铜PCB设计规格。
除了设计和生产之外,先进的材料也有助于减少重铜 PCB 制造中的问题。更重要的是,这些材料有助于获得更好的性能并满足客户的要求,以下是一些应该有帮助的材料。
RTF铜箔通常是重铜PCB厂家的首选材料,主要是为了满足耐热性好,耐腐蚀性好,能承载较大的电流电压等要求。为什么不选择标准铜呢?因为RTF(Reverse Treated Foils)的Ra值比标准铜要小,更适合承受高压,另外,极铜PCB通常采用两片或多片材料,这样做有很多优点,被击穿的概率更小,因而产品的稳定性更高。另外,如果某一部分材料有问题,还可以补起来,但如果整块材料有问题,就补不起来。铜的特点是延展性好,可以满足各种加工性的要求。
当内层铜厚大于4盎司时,根据以往的生产经验,通常大家采用填充PP粉或者树脂来解决高铜厚填充方案,但是这样做的缺点也是显而易见的,首先厚度难以控制,而且工艺复杂,周期长。因此随着技术的进步,现在包括威盛在内的很多厚铜PCB厂家在PCB厚铜板制作中都会采用最新的填充材料,首先压合后PCB表面更加平整,其次树脂的耐热性更好,膨胀系数更低,树脂含量高会让填充效果更好,相得益彰,特殊的结构也会进一步提高可靠性。
有人会提出这样的论点,“如果高导热率的基板铜厚更高,是否能够形成具有强散热性的PCB以满足技术上日益增长的需求?”是的,可以。其成品的导热性和升温速度将大大提高。与普通PCB相比,厚铜PCB的升温速度可以降低10°左右。对于PCB方面来说是一个巨大的进步。未来这方面的研究会越来越多,现在大多数厚铜PCB制造商都在这个领域努力工作以抢占先机。
总而言之,厚铜 PCB 在未来的应用将越来越广泛,海博和其他厚铜 PCB 制造商将继续在该领域努力,寻求更好、更强大的生产解决方案和更先进的材料,为我们的客户生产出最优质的厚铜 PCB。除了厚铜刚性 PCB,我们还可以提供厚铜柔性 PCB、厚铜刚挠结合 PCB、厚铜铝 PCB 和铜基 PCB。如果您对此类特殊项目有需求,请将您的文件发送给我们进行报价。我们期待着未来为您服务。
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