Com a nucli per garantir un funcionament estable dels equips, el rendiment del mòdul d'alimentació determina directament el rendiment de tot el sistema. Amb l'augment de-tecnologies d'avantguarda com ara la comunicació 5G, la intel·ligència artificial i els grans centres de dades, la demanda de transmissió d'energia d'alta-potència i alta-eficiència en dispositius electrònics és cada cop més forta. Les plaques de circuit imprès normals no poden complir gradualment els requisits quan es tracten amb corrents elevats i calor elevat.Placa de circuit imprès de coure gruixut, amb el seu excel·lent rendiment de transport de corrent i dissipació de calor, s'ha convertit en un factor clau en el disseny i la fabricació de mòduls de potència. La seva tecnologia de processament integra molts processos precisos i únics, obrint nous camins per a la transmissió d'energia.
Els avantatges únics de la placa de circuit imprès de coure gruixut
Alta capacitat de càrrega de corrent
El mòdul d'alimentació ha de lliurar contínuament una gran quantitat d'energia als components de l'equip durant el funcionament. La placa de circuit imprès de coure gruixut millora considerablement la capacitat de transport actual del circuit augmentant el gruix de la làmina de coure. El gruix de la làmina de coure de PCB ordinària és d'aproximadament 1 unça (35 μ m), mentre que la làmina de coure de PCB gruixuda pot arribar a 3-10 unces (105-350 μ m). Segons la Llei d'Ohm, augmentar el gruix de la làmina de coure redueix significativament la resistència, permetent-li transportar corrents més grans a la mateixa tensió, evitant eficaçment l'escalfament i la crema del circuit en condicions d'alta intensitat i assegurant un funcionament estable de l'equip.
Excel·lent rendiment de dissipació de calor
El corrent que passa per un conductor genera calor i, per als mòduls de potència, la dissipació de la calor és crucial. La làmina de coure de PCB de coure gruixuda és gruixuda, amb una gran àrea de conducció de calor i alta conductivitat tèrmica, amb una conductivitat tèrmica de coure d'uns 401 W/(m · K). Durant el funcionament, les línies gruixudes de coure poden dissipar ràpidament la calor i, amb l'ajuda del disseny de dissipació de calor de PCB, com ara vies de dissipació de calor i làmines de coure de gran -àrea, la calor es pot dissipar al medi ambient, reduint la temperatura del mòdul. La investigació ha demostrat que els mòduls d'alimentació que utilitzen plaques de circuits impresos de coure gruixuts tenen una temperatura de treball de 10 a 20 graus inferior a les plaques de circuits impresos ordinàries, allargant significativament la vida útil dels components electrònics.
Punts clau de la tecnologia de processament de PCB de coure gruixut
Processament i laminació de làmines de coure
En l'etapa inicial del processament, s'ha de seleccionar una làmina de coure d'alta-qualitat i gruixuda uniforme per garantir la puresa i la conductivitat. Quan es lamina, a causa de la duresa de la làmina de coure gruixuda, és difícil unir-se amb el substrat i la làmina semicurada. Per tant, cal controlar amb precisió la temperatura (200-230 graus), la pressió (5-8MPa) i el temps per omplir completament els buits de la làmina semicurada i formar una unió ferma. Al mateix temps, amb l'ajuda de dispositius especials de suport i posicionament, s'evita que la làmina de coure s'arruga i es deformi.
Procés de perforació i coure
La perforació és un pas necessari per aconseguir connexions elèctriques entre capes, però la làmina de coure gruixuda pot causar fàcilment el desgast de la broca i dificultar la qualitat de la paret del forat. Amb aquesta finalitat, s'utilitzen broques d'aliatge dur per optimitzar els paràmetres de perforació, com ara reduir la velocitat i augmentar la velocitat d'alimentació. Després de la perforació, per dipositar una capa de coure uniforme i estàndard a la paret gruixuda del forat de coure, cal augmentar la concentració i la densitat de corrent de la solució de revestiment, allargar el temps de revestiment i, en general, el temps de revestiment de coure és 2-3 vegades més llarg que el de les plaques de circuit imprès normals per assegurar un gruix de coure de 30-50 μ m a la paret del forat.
Gravat en línia i tractament superficial
L'aiguafort en línia requereix una presentació precisa dels patrons de circuits a la làmina de coure. Gravar una placa de circuit imprès de coure gruixut és difícil i requereix una solució de gravat d'alta concentració i una màquina de gravat per polvorització per garantir un gravat uniforme. Controleu estrictament el temps i la temperatura de gravat per evitar un gravat excessiu o insuficient. Pel que fa al tractament de superfícies, els mòduls de potència requereixen una gran soldabilitat i resistència a la corrosió, i solen utilitzar processos d'anivellament d'aire calent i de niquelat químic. L'anivellament d'aire calent pot millorar la soldadura, però les plaques de circuit imprès de coure gruixuts requereixen un control estricte de la temperatura i el temps de l'aire calent per evitar que la làmina de coure s'escalfi i es deformi; El xapat d'or de níquel químic pot formar una capa d'aliatge d'or de níquel, que té una bona conductivitat, soldabilitat i resistència a la corrosió, i és adequat per a plaques de circuit imprès de coure gruixut de mòduls d'alimentació amb requisits d'alta fiabilitat.
Control de qualitat i mètodes de prova
Proves de rendiment elèctric
Realitzeu proves completes de rendiment elèctric en una placa de circuit imprès de coure gruixut
s utilitzant equips professionals. Mesureu la resistència del circuit mitjançant un provador de microresistència, compareu-lo amb el valor de disseny per avaluar la capacitat de càrrega del corrent i controleu la desviació de la resistència del circuit crític dins del 5%. Utilitzeu un provador d'aïllament d'alta tensió-per provar el rendiment d'aïllament entre el circuit i el substrat, per tal d'evitar fuites sota alta tensió. A més, simulant condicions de funcionament d'alta corrent per provar la capacitat de càrrega actual i verificar l'estabilitat del rendiment de la PCB sota càrregues de corrent elevat-a llarg termini.
Inspecció d'aparença i mida
Utilitzant microscopis òptics i electrònics per inspeccionar l'aspecte de les plaques de circuits impresos, comproveu si les vores del circuit estan netes, si hi ha residus de gravat o rebaves, si hi ha rascades, oxidació i altres defectes a la superfície de la làmina de coure i detecteu els defectes del nivell del micròmetre mitjançant la tecnologia de reconeixement d'imatges d'alta{0}precisió. Utilitzeu instruments de mesura d'anime i cúbics per mesurar amb precisió les dimensions clau, com ara la longitud de la placa PCB, l'amplada de la placa, el gruix de la làmina de coure, l'amplada de la línia, l'espaiat i l'obertura. La desviació dimensional s'ha de controlar dins de ± 0,05 mm per complir els requisits de muntatge d'alta-precisió dels mòduls de potència.
prova de fiabilitat
Simula entorns complexos en ús real per dur a terme proves de fiabilitat en plaques de circuit imprès de coure gruixuts. Inclou proves d'envelliment a alta -temperatura (125-150 graus) per provar el rendiment elèctric i la força d'unió entre la làmina de coure i el substrat a altes temperatures; Prova de cicle tèrmic (-40 graus -125 graus) per verificar la fiabilitat durant els canvis de temperatura i avaluar l'impacte de l'estrès tèrmic; També hi ha proves de vibració i impacte per simular l'entorn mecànic durant el transport i l'ús, assegurant que el PCB no trenqui ni afluixi les juntes de soldadura en condicions mecàniques dures i garanteix el funcionament estable a llarg termini del mòdul d'alimentació.