Ekipmanın istikrarlı çalışmasını sağlamanın temeli olan güç modülünün performansı, tüm sistemin performansını doğrudan belirler. 5G iletişimi, yapay zeka ve büyük veri merkezleri gibi son-teknolojilerin yükselişiyle birlikte, elektronik cihazlarda yüksek-güç ve yüksek-verimli güç aktarımına olan talep giderek daha güçlü hale geliyor. Sıradan baskılı devre kartları, yüksek akımlar ve yüksek ısı ile uğraşırken giderek gereksinimleri karşılayamaz hale geliyor.Kalın bakır baskılı devre kartıMükemmel akım taşıma ve ısı dağıtma performansıyla, güç modüllerinin tasarımında ve üretiminde önemli bir faktör haline geldi. İşleme teknolojisi birçok hassas ve benzersiz süreci birleştirerek güç aktarımı için yeni yollar açar.
Kalın bakır baskılı devre kartının benzersiz avantajları
Yüksek akım taşıma kapasitesi
Güç modülünün çalışma sırasında ekipman bileşenlerine sürekli olarak büyük miktarda güç sağlaması gerekir. Kalın bakır baskılı devre kartı, bakır folyonun kalınlığını artırarak devrenin akım taşıma kapasitesini büyük ölçüde artırır. Sıradan pcb bakır folyonun kalınlığı yaklaşık 1 ons (35 μ m) iken kalın bakır pcb bakır folyo 3-10 ons'a (105-350 μ m) ulaşabilir. Ohm Yasasına göre bakır folyonun kalınlığının arttırılması direnci önemli ölçüde azaltarak aynı voltajda daha büyük akımlar taşımasına olanak tanır, yüksek akım koşullarında devrenin ısınmasını ve yanmasını etkili bir şekilde önler ve ekipmanın kararlı çalışmasını sağlar.
Mükemmel ısı dağılımı performansı
Bir iletkenden geçen akım ısı üretir ve güç modülleri için ısı dağıtımı çok önemlidir. Kalın bakır pcb bakır folyo, geniş bir ısı iletim alanına ve yüksek ısı iletkenliğine sahip, yaklaşık 401W/(m · K) bakır ısı iletkenliğine sahip, kalındır. Çalışma sırasında, kalın bakır hatlar ısıyı hızlı bir şekilde dağıtabilir ve ısı dağıtma yolları ve geniş-alanlı bakır folyo gibi pcb ısı dağıtma tasarımının yardımıyla, ısı çevreye dağıtılarak modül sıcaklığı azaltılabilir. Araştırmalar, kalın bakır baskılı devre kartlarının kullanıldığı güç modüllerinin, sıradan baskılı devre kartlarına göre 10-20 derece daha düşük bir çalışma sıcaklığına sahip olduğunu ve bu sayede elektronik bileşenlerin servis ömrünü önemli ölçüde uzattığını göstermiştir.
Kalın bakır pcb işleme teknolojisinin önemli noktaları
Bakır folyo işleme ve laminasyon
İşlemenin ilk aşamasında, saflığı ve iletkenliği sağlamak için yüksek-kaliteli ve eşit kalınlıkta bakır folyo seçilmelidir. Laminasyon sırasında, kalın bakır folyonun sertliğinden dolayı alt tabaka ve yarı kürlenmiş tabaka ile bağlantı kurmak zordur. Bu nedenle, yarı kürlenmiş levhanın boşluklarını tamamen doldurmak ve sağlam bir bağ oluşturmak için sıcaklığı (200-230 derece), basıncı (5-8MPa) ve zamanı doğru bir şekilde kontrol etmek gerekir. Aynı zamanda özel destek ve konumlandırma cihazları yardımıyla bakır folyonun buruşması ve deforme olması engellenir.
Delme ve Bakır Kaplama Prosesi
Delme, katmanlar arasındaki elektrik bağlantılarını sağlamak için gerekli bir adımdır, ancak kalın bakır folyo, matkap ucunun kolayca aşınmasına neden olabilir ve delik duvarının kalitesinin sağlanmasını zorlaştırabilir. Bu amaçla hızın düşürülmesi ve ilerleme oranının artırılması gibi delme parametrelerini optimize etmek için sert alaşımlı matkap uçları kullanılır. Delme işleminden sonra, kalın bakır delik duvarına düzgün ve standart bir bakır tabakası yerleştirmek için, kaplama çözeltisinin konsantrasyonunu ve akım yoğunluğunu arttırmak, kaplama süresini uzatmak gerekir ve genellikle bakır kaplama süresi, delik duvarında 30-50 μm bakır kaplama kalınlığını sağlamak için sıradan baskılı devre kartlarından 2-3 kat daha uzundur.
Çizgi aşındırma ve yüzey işleme
Çizgi aşındırma, devre modellerinin bakır folyo üzerinde hassas bir şekilde sunulmasını gerektirir. Kalın bakır baskılı devre kartının aşındırılması zordur ve düzgün aşındırma sağlamak için yüksek konsantrasyonlu aşındırma çözeltisi ve püskürtmeli aşındırma makinesi gerektirir. Aşırı veya yetersiz aşındırmayı önlemek için aşındırma süresini ve sıcaklığını kesinlikle kontrol edin. Yüzey işleme açısından, güç modülleri yüksek kaynaklanabilirlik ve korozyon direnci gerektirir ve genellikle sıcak hava tesviye ve kimyasal nikel kaplama işlemlerini kullanır. Sıcak hava tesviyesi lehimlenebilirliği artırabilir, ancak kalın bakır baskılı devre kartları, bakır folyonun aşırı ısınmasını ve deformasyonunu önlemek için sıcak hava sıcaklığının ve süresinin sıkı kontrolünü gerektirir; Kimyasal nikel altın kaplama, iyi iletkenliğe, lehimlenebilirliğe ve korozyon direncine sahip olan ve yüksek güvenilirlik gereksinimlerine sahip güç modüllerinin kalın bakır baskılı devre kartları için uygun olan bir nikel altın alaşımı tabakası oluşturabilir.
Kalite kontrol ve test yöntemleri
Elektriksel performans testi
Kalın bakır baskılı devre kartı üzerinde kapsamlı elektriksel performans testleri yapın
Profesyonel ekipman kullanıyor. Mikro direnç test cihazı kullanarak devrenin direncini ölçün, akım taşıma kapasitesini değerlendirmek için bunu tasarım değeriyle karşılaştırın ve kritik devre direncinin sapmasını %5 dahilinde kontrol edin. Yüksek voltaj altında sızıntıyı önlemek amacıyla devre ile alt tabaka arasındaki yalıtım performansını test etmek için bir yüksek-voltaj yalıtım test cihazı kullanın. Ayrıca, akım taşıma kapasitesini test etmek ve PCB'nin uzun-vadeli yüksek akım yükleri altında performans kararlılığını doğrulamak için yüksek akım çalışma koşullarını simüle ediyoruz.
Görünüm ve boyut denetimi
Baskılı devre kartlarının görünümünü incelemek için optik ve elektron mikroskopları kullanarak devrenin kenarlarının düzgün olup olmadığını, aşındırma kalıntıları veya çapak olup olmadığını, bakır folyo yüzeyinde çizik, oksidasyon ve diğer kusurların olup olmadığını kontrol edin ve yüksek-hassas görüntü tanıma teknolojisi sayesinde mikrometre düzeyindeki kusurları tespit edin. PCB kartı uzunluğu, kart genişliği, bakır folyo kalınlığı, çizgi genişliği, aralık ve açıklık gibi temel boyutları doğru bir şekilde ölçmek için anime ve kübik ölçüm cihazlarını kullanın. Güç modüllerinin yüksek-hassas montaj gereksinimlerini karşılamak için boyutsal sapmanın ± 0,05 mm dahilinde kontrol edilmesi gerekir.
güvenilirlik testi
Kalın bakır baskılı devre kartlarında güvenilirlik testleri yapmak için karmaşık ortamları gerçek kullanımda simüle edin. Yüksek sıcaklıklarda bakır folyo ile alt tabaka arasındaki elektriksel performansı ve bağlanma gücünü test etmek için yüksek-sıcaklıkta eskitme testi (125-150 derece) dahil; Sıcaklık değişiklikleri sırasında güvenilirliği doğrulamak ve termal stresin etkisini değerlendirmek için termal bisiklet testi (-40 derece -125 derece); Taşıma ve kullanım sırasında mekanik ortamı simüle etmek, zorlu mekanik koşullar altında pcb'nin kırılmamasını veya lehim bağlantılarını gevşetmemesini sağlamak ve güç modülünün uzun süreli stabil çalışmasını garanti etmek için titreşim ve darbe testleri de bulunmaktadır.