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Heavy Copper PCBは,作業中に高レベルの電力と熱のために設計された特殊回路板です.標準PCBは通常1OZ-2OZの銅を使用しますが,標準PCBは通常1OZ-2OZの銅を使用します.重銅PCBは3オンスから20オンス (またはそれ以上) を使用します厚い銅層により,ボードはより高い電流と高電圧を伝導できます.高熱で長時間作業する際,ボードはよく損傷を受けません.
その種類は,巻き板,BMP製品,AC-DCボードなどです.
通常は,電源や電源回路などの高電源 (電流) 電子機器に使用される.内層または外層で設計することができます.PCBの製造過程で2OZの銅製の回路よりも難しい.
1構造
構造は標準PCBに似ているが,特殊な塗装とエッチングプロセスを伴う.
銅層: 板 の "静脈" は,はるかに 高く,また 幅 が 広い.銅 の 厚さ は 3 オンス から 20 オンス に 変化 し て い ます.内層の最大銅厚さは10OZで,外層の厚さは最大20OZです..
基礎材料: 重銅PCBの構造は,FR4やハロゲンフリー,ロジャーズ,アルミなどの基材にのみ依存し,一部の場合はハイブリッド基材を使用します.通常 FR4 は 中等 Tg と 高 Tg の材料になります.
層数: 重銅PCB層の数は,製造元によって2~20層です.
板の厚さ: 板の厚さは1.6mmから5.0mmです.
厚く塗装された穴 (PTH): 異なる層をつなぐ穴は,過熱せずに高電流を運ぶために厚い銅で強化されています.通常,穴の銅厚さは25mmです.性能を保証するために38umまたは50umの穴付き銅厚さまで.
コア: 通常,FR-4を中高温材料または高高温材料または金属コア材料で使用し,加重と熱を支える.
介電層: 重銅PCBのプレプレグは少なくとも2個で,高電流と電圧が必要な場合は,コアに3個プレプレグが必要です.
表面塗装標準に従ってOSP,HASL,HASL,HASL,鉛フリー (HASL LF/ROHS),チーン,浸透金 (Au),浸透銀 (Ag),ENIG,ENPIGそしていくつかのボードも使用されています ゴールデンフィンガー + HASLENIG + OSP,OSP + ゴールデンフィンガー 表面上でのよりよい伝導性のために,巨大な電流は外部コンポーネントの端末と接触する必要があります.
2重要な利点
重銅は電子製品に3つの利点があります
特徴
利益
高電流容量
痕跡が溶かさずに 何百ものアンペアを運ぶことができます
熱管理
厚い銅は内蔵された熱吸収器として機能し 敏感な部品から熱を移動させます
メカニカル 強さ
より強い構造的サポートを提供し,回路板をより頑丈で耐久性があり,物理的な衝撃,振動,屈曲ストレスをよりよく耐えられるようにします.軍事および航空宇宙などの高い機械的信頼性要件を持つ分野に適しています..
簡素 な デザイン
電源と制御回路を同じボード上に設置し,容量のかかるケーブルやバスバーの必要性を軽減します
設計の柔軟性と高密度の統合
複数の層の積み重なった構造で 配線空間を拡大し 複雑な回路と高密度接続 (HDI) の実装をサポートし 同時に内部の地面層は遮蔽層として機能します電子磁気干渉 (EMI) を軽減し,小型化と高速信号伝送の要件を満たします.
信頼性とプロセス互換性
化学腐食耐性があり,厳しい環境で長期にわたって安定している.しかし,設計過程で,銅の厚さと加工の可行性との間にはバランスが取らなければなりません例えば,銅の厚さ3-6オンスを選択し,痕跡幅とレイアウトを最適化することで,不均等なエッチングや層の脱層などの問題を避けるのに役立ちます.
3生産技術要求
重銅型PCB の 製造 は 標準 板 より 大きく 困難 です.銅 が "厚い"ので,従来の 化学 処理 は 痕跡 を 簡単に 破壊 する こと が でき ます.
生産技術の主要要件と技術は以下のとおりです.
3.1 ラミネーションと樹脂の詰め込み
銅の痕跡がより厚いので その間の銅の歯はより深くなります
高樹脂流量:これらの隙間を完全に埋めるには,高樹脂含有度の特殊な"プレプレグ" (結合層) が必要です.
空洞 防止: 樹脂 が すべての 隙間 を 満たさ ない 場合,空気 泡 (空洞) が 形成 さ れ ます.高 電力 の 下 で,これらの 泡 は 膨張 し,板 が 爆発 し たり 薄 層 に なっ たり する こと が でき ます.
高圧/高温:厚銅が基板に均等に"沈み込む"ようにするために,ラミネーションプレスはより高いパラメータ設定で動作する必要があります.
3.2 専門掘削
標準のPCBを掘るのは プラスチックを掘るのと同じで 重銅板を掘るのは 金属板を掘るのと同じです
ドリルビットライフ:銅は柔らかい"ゴミ"である.それは莫大な熱を発生させ,ドリルビットを急速に鈍化させる.製造業者はビットをはるかに頻繁に交換しなければならない (例えば,10-20穴ごとに数百に比べて).
ペックドリリング:大きな穴は,しばしば"ピッキング"を要し,少し掘り,銅の"チップ"をクリアするために引き戻し,ビットが割れないように再び掘り込みます.
3.3 先進的なエッチングとプラチング
厚い銅では 深い渓谷を彫るようなものです 厚い銅では 深い渓谷を彫るようなものです
差点エッチング&ステッププレート: 長い化学浴の代わりに,製造業者は複数のシークルでプレートとエッチングを使用します.低価格化防止 (化学物質が痕跡の底部を消耗する)安定性がない).
トラックe プロフィール制御: 横壁を直すには,高速エッチングシステムを使用して,最終的な痕跡が"トラペゾイド"または"真菌"の形ではなく長方形であることを確認します.
3.4 溶接マスクの着用
標準的な単層の溶接マスクは,重い銅の痕跡の"崖"を覆うには薄すぎる.
複数のコーティング:通常は,性能を確保するために,より厚い溶接マスクカバーボード表面を確保するために,溶接マスクの2倍が必要です.
静電噴霧:この方法は,厚い銅痕の鋭い垂直端をインクが包むようにするため,シルクスクリーニングよりも好ましいものです.
3.5 製造のための設計 (DFM) 規則
工場が実際に板を製造できるようにするには 設計者は より厳格な規則に従う必要があります
要求事項
標準PCB (1オンス)
重銅PCB (5オンス+)
最小の痕跡幅
3〜5ミリ
15〜20ml以上
ミニ スペース
3〜5ミリ
20〜25ml以上
塗装経由
0.8〜1.0ミリ
2.0~3.0+ミリ
穴から銅へ
小さいもの
大きい(エッチ補償を可能にするため)
基礎材料
普通のTG 中間TG
中等TG 高TG
4応用分野
"失敗は選択肢ではない"と電力需要が高い環境で重銅PCBを見つけることができます.
パワーエレクトロニクスインバーター,コンバーター,電源 平面トランスフォーマー,増幅システム
自動車:電気自動車 (EV) の充電システムと電源配送モジュール
再生可能エネルギー:太陽電池パネル制御装置と風力タービンの電源システム
工業用:溶接装置,重機械の制御装置,およびトランス
医療用電子機器:レーザー操作やロボット機器などの特殊医療機器,スキャン機器,X線などのイメージング機器
軍用航空:ワイヤレス,衛星通信装置,レーダー装置
工業用機器:工業機器は重銅PCBを使用し,多くの化学物質に対する耐腐蝕性があるため,厳しい環境でも使用できます.
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PCB (プリント回路板) 処理技術には 電子機器にとって不可欠な回路板を作るための 精密なステップがいくつか含まれます以下は,英語でPCB加工技術のフローチャートの詳細な説明です提供された検索結果に基づいて
1PCB 設計プロセス:PPE
PCB加工の最初のステップは設計プロセスで,いくつかの重要な段階が含まれます.
サーキット設計: アルティウム・デザイナーやカデンスのようなEDA (電子設計自動化) ソフトウェアを使用して,エンジニアは回路図とレイアウトを設計します.この段階では,PCBの物理的なレイアウトを作成します.部品の配置と電気接続のルーティングを含む通常,顧客は直接PCB製造にオリジナルファイルを提供します. 製造の設計チームは工場プロセスに製造指示を準備します.
出力 Gerber ファイル: 設計が完了すると,ゲルバーファイルが生成されます.これらのファイルは,製造プロセスで,回路設計をPCB材料に転送するために使用されます.各ゲルバーファイルは,PCBの物理層に対応します上部信号層,下部地平面,溶接マスク層など
塗装プロセス:穴の壁と模様の表面に銅を塗り,接続性能を確保する.
エッチング プロセス:アシド/アルカリエッチング (余分なカッパーフィルムを取り除き,残留したフォトエシストフィルムを剥離する.
2製造プロセス
PCB の 製造 プロセス は 複雑 で,精度 や 品質 を 確保 する ため に 多重 の ステップ を 含め て い ます.以下 に は 主要 な ステップ の 分割 が 示さ れ て い ます.
材料 の 準備: 基本材料,通常は銅層ラミネートが作られます.これは,設計仕様に従って,大きなシートをより小さなパネルに切るものです.
内層処理:PCBの内層は,光抵抗プロセスを用いて回路パターンを銅層ラミネートに転送することによって処理されます.このパネルは,写真マスクを通してUV光にさらす円盤のパターンを残すため,不要な銅を取り除きます.
ラミネーション: 多層PCBでは,内層はプレプレグ (隔熱材料の一種) で積み重ねられ,高圧と高温でラミネートされ,単一の単位を形成します.
掘削: レイメントパネルを通って穴を掘り出し,PCBの異なる層をつなぐビアス (垂直接続アクセス) を作ります.この穴は,電気接続を保証するために銅で覆われています.
外層処理: 内層処理と同様に,外層は最終回路パターンを作成するために処理されます.これは別の光抵抗プロセスを含みます.その後,不必要な銅を取り除くためにエッチング.
3表面処理と仕上げ
基本回路構造が形成された後,PCBは表面処理と仕上げプロセスを経験します.
溶接マスクの適用: PCB に 溶接 マスク や 溶接 抵抗 が 施され,電路 を 酸化 から 保護 し,組み立て の 間 に 溶接 ブリッジ が 発生 し ない よう に する.溶接マスクは,スクリーンプリントプロセスを使用して適用され,その後固化.
シルクスクリーン印刷: シルクスクリーン印刷 は,PCB に 部品 指定 号,部品 番号,その他 の 標識 を 貼る ため に 用い られ ます.これ は 組み立て 過程 や 識別 目的 に 役立ちます.
表面塗装:PCBの露出した銅面は,溶接性を向上させ,腐食から銅を保護するために表面仕上げで処理されます.一般的な表面仕上げには,黄金塗装,銀塗装,鉛のチンの塗装.
4品質検査と試験
PCB加工技術の最終段階は,PCBが要求される基準を満たしていることを確認するための品質検査と試験です.
視覚検査:PCBは,傷,泡,または不整列などの欠陥のために視覚的に検査されます.
電気試験:PCBの機能性を検証するために電気テストが行われます.これは連続性,隔熱抵抗,および他の電気パラメータのテストを含みます.
信頼性試験:信頼性試験は,温度サイクルと湿度試験などの様々な環境条件下でPCBの性能を評価するために行われます.
結論
PCB加工技術のフローチャートは,初期設計から最終試験までの様々な段階をカバーしており,それぞれに精度と専門知識が必要です.このフローチャートに従って,製造者は現代電子機器の要求を満たす高品質のPCBを生産することができます機械工学,化学工学,電子工学の組み合わせで,電子産業の礎石となっています.
サポートが必要な場合はいつでも ゴールデン・トライアングル・グループのチームに連絡してください