Als kern van het garanderen van een stabiele werking van apparatuur, bepalen de prestaties van de voedingsmodule rechtstreeks de prestaties van het hele systeem. Met de opkomst van geavanceerde- technologieën zoals 5G-communicatie, kunstmatige intelligentie en grote datacentra wordt de vraag naar hoog-vermogen en hoog-efficiënte stroomtransmissie in elektronische apparaten steeds groter. Gewone printplaten kunnen langzamerhand niet meer aan de eisen voldoen als ze te maken hebben met hoge stromen en hoge temperaturen.Dikke koperen printplaat, met zijn uitstekende stroomgeleidings- en warmteafvoerprestaties, is een sleutelfactor geworden bij het ontwerp en de productie van voedingsmodules. De verwerkingstechnologie integreert vele nauwkeurige en unieke processen, waardoor nieuwe wegen worden geopend voor krachtoverbrenging.
De unieke voordelen van dikke koperen printplaten
Hoge stroombelastbaarheid
De voedingsmodule moet tijdens bedrijf continu een grote hoeveelheid stroom leveren aan de componenten van de apparatuur. Dikke koperen printplaat verbetert de stroomcapaciteit van het circuit aanzienlijk door de dikte van de koperfolie te vergroten. De dikte van gewone pcb-koperfolie is ongeveer 1 ounce (35 μm), terwijl dikke koperen pcb-koperfolie 3-10 ounces (105-350 μm) kan bereiken. Volgens de wet van Ohm vermindert het vergroten van de dikte van koperfolie de weerstand aanzienlijk, waardoor het grotere stromen bij dezelfde spanning kan voeren, waardoor opwarming en verbranding van het circuit onder hoge stroomomstandigheden effectief wordt vermeden en een stabiele werking van de apparatuur wordt gegarandeerd.
Uitstekende warmteafvoerprestaties
Stroom die door een geleider gaat, genereert warmte, en voor vermogensmodules is warmteafvoer cruciaal. Dikke koperen PCB-koperfolie is dik, met een groot warmtegeleidingsoppervlak en een hoge thermische geleidbaarheid, met een thermische geleidbaarheid van koper van ongeveer 401 W/(m · K). Tijdens bedrijf kunnen dikke koperen leidingen snel warmte afvoeren, en met behulp van het PCB-warmteafvoerontwerp, zoals warmteafvoervia's en koperfolie met een groot -oppervlak, kan warmte naar de omgeving worden afgevoerd, waardoor de moduletemperatuur wordt verlaagd. Onderzoek heeft aangetoond dat voedingsmodules die gebruik maken van dikke koperen printplaten een werktemperatuur hebben die 10-20 graden lager is dan die van gewone printplaten, waardoor de levensduur van elektronische componenten aanzienlijk wordt verlengd.
Kernpunten van de verwerkingstechnologie van dikke koperen pcb's
Koperfolieverwerking en lamineren
In de beginfase van de verwerking moet koperfolie van hoge-kwaliteit en gelijkmatig dik worden geselecteerd om de zuiverheid en geleidbaarheid te garanderen. Bij het lamineren is het, vanwege de hardheid van dikke koperfolie, moeilijk om zich te hechten aan het substraat en de halfuitgeharde plaat. Daarom is het noodzakelijk om de temperatuur (200-230 graden), de druk (5-8 MPa) en de tijd nauwkeurig te regelen om de gaten in de semi-uitgeharde plaat volledig op te vullen en een stevige verbinding te vormen. Tegelijkertijd wordt voorkomen dat de koperfolie met behulp van speciale ondersteunings- en positioneringsinrichtingen kreukt en vervormt.
Boor- en koperplatingsproces
Boren is een noodzakelijke stap om elektrische verbindingen tussen de lagen tot stand te brengen, maar dikke koperfolie kan gemakkelijk boorslijtage veroorzaken en het moeilijk maken om de kwaliteit van de gatwand te garanderen. Voor dit doel worden boren van harde legeringen gebruikt om de boorparameters te optimaliseren, zoals het verlagen van de snelheid en het verhogen van de voedingssnelheid. Om na het boren een uniforme en standaard koperlaag op de dikke koperen gatwand aan te brengen, is het noodzakelijk om de concentratie en stroomdichtheid van de galvaniseringsoplossing te verhogen, de galvanisatietijd te verlengen, en in het algemeen is de koperplatingstijd 2-3 keer langer dan die van gewone printplaten om een koperlaagdikte van 30-50 μm op de gatwand te garanderen.
Lijnetsen en oppervlaktebehandeling
Lijnetsen vereist een nauwkeurige weergave van schakelpatronen op koperfolie. Het etsen van dikke koperen printplaten is moeilijk en vereist een etsoplossing met een hoge concentratie en een sproei-etsmachine om een uniforme etsing te garanderen. Controleer strikt de etstijd en -temperatuur om overmatig of onvoldoende etsen te voorkomen. Wat de oppervlaktebehandeling betreft, vereisen vermogensmodules een hoge lasbaarheid en corrosieweerstand, en maken ze vaak gebruik van hete lucht-nivellering en chemische vernikkelingsprocessen. Het nivelleren met hete lucht kan de soldeerbaarheid verbeteren, maar dikke koperen printplaten vereisen strikte controle van de heteluchttemperatuur en -tijd om te voorkomen dat koperfolie oververhit raakt en vervormt; Chemische nikkelgoudplating kan een laag van nikkelgoudlegering vormen, die een goede geleidbaarheid, soldeerbaarheid en corrosieweerstand heeft, en is geschikt voor dikke koperen printplaten van voedingsmodules met hoge betrouwbaarheidseisen.
Kwaliteitscontrole en testmethoden
Testen van elektrische prestaties
Voer uitgebreide elektrische prestatietests uit op dikke koperen printplaten
s met behulp van professionele apparatuur. Meet de weerstand van het circuit met behulp van een microweerstandstester, vergelijk deze met de ontwerpwaarde om de stroomdraagcapaciteit te evalueren en controleer de afwijking van de kritische circuitweerstand binnen 5%. Gebruik een hoog-spanningsisolatietester om de isolatieprestaties tussen het circuit en het substraat te testen, om lekkage onder hoge spanning te voorkomen. Daarnaast worden bedrijfsomstandigheden met hoge stroomsterkte gesimuleerd om de stroomdraagcapaciteit te testen en de prestatiestabiliteit van de printplaat te verifiëren onder hoge stroombelastingen op lange termijn.
Uiterlijk en maatinspectie
Gebruik optische en elektronenmicroscopen om het uiterlijk van printplaten te inspecteren, controleer of de randen van het circuit netjes zijn, of er etsresten of bramen zijn, of er krassen, oxidatie en andere defecten op het oppervlak van de koperfolie zitten, en detecteer defecten op micrometerniveau via uiterst nauwkeurige beeldherkenningstechnologie-. Gebruik anime- en kubieke meetinstrumenten om nauwkeurig de belangrijkste afmetingen te meten, zoals de lengte van de printplaat, de breedte van de plaat, de dikte van de koperfolie, de lijnbreedte, de afstand en de opening. De maatafwijking moet binnen ± 0,05 mm worden gehouden om te voldoen aan de hoge-precisie-montagevereisten van voedingsmodules.
betrouwbaarheidstest
Simuleer complexe omgevingen tijdens daadwerkelijk gebruik om betrouwbaarheidstests uit te voeren op dikke koperen printplaten. Inclusief verouderingstesten bij hoge- temperaturen (125-150 graden) om de elektrische prestaties en hechtsterkte tussen koperfolie en substraat bij hoge temperaturen te testen; Thermische cyclustest (-40 graden -125 graden) om de betrouwbaarheid tijdens temperatuurveranderingen te verifiëren en de impact van thermische stress te evalueren; Er zijn ook trillings- en impacttests om de mechanische omgeving tijdens transport en gebruik te simuleren, zodat de printplaat de soldeerverbindingen niet breekt of losraakt onder zware mechanische omstandigheden, en de stabiele werking van de voedingsmodule op lange termijn wordt gegarandeerd.