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超厚銅板多層PCB板

超厚銅多層PCB是具有強(qiáng)弱電連接功能的一體化連接器件。針對(duì)0.41 mm以上的超厚銅多層PCB板的制作工藝展開(kāi)研究，采用單面覆銅板+1.0 mm黑化銅板+環(huán)氧板+單面覆銅板進(jìn)行疊壓，層與層之間采用非流動(dòng)性半固化片進(jìn)行粘接，有效解決了超厚銅層壓白斑、分層等業(yè)界難題。
特殊超厚銅多層PCB最早起源于北美地區(qū)，如加拿大的UPE公司。該公司在上世紀(jì)90年代開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)超厚銅多層PCB，取得很好業(yè)績(jī)。該類特殊板產(chǎn)品應(yīng)用于強(qiáng)電流連接傳輸以及強(qiáng)弱電混合連接的部件上，隨著我國(guó)汽車電子以及電源通訊模塊的快速發(fā)展，逐漸成為一類具有廣闊市場(chǎng)前景的特殊PCB。
據(jù)市場(chǎng)了解，在汽車電子、IGBT裝聯(lián)、風(fēng)電變流器、點(diǎn)火線圈等方面都有需求；另一方面，隨著印制電路板在電子領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)其功能要求也越來(lái)越高，印制電路板將不僅要為電子元器件提供必要的電氣連接以及機(jī)械支撐，同時(shí)也逐漸被賦予了更多的附加功能，因而能夠?qū)㈦娫醇?、提供大電流、高可靠性的超厚銅多層PCB逐漸成為PCB行業(yè)研發(fā)的新型產(chǎn)品，前景廣闊，利潤(rùn)空間較傳統(tǒng)線路板要大，具有非常大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。
超厚銅多層PCB在未來(lái)的高端電路連接市場(chǎng)中將會(huì)占有重要的地位，勢(shì)必將迎來(lái)更加廣闊的市場(chǎng)前景。
目前業(yè)內(nèi)普遍都是采用電鍍沉銅逐次增厚后，多次阻焊印刷輔助的積層方式或采用超厚銅箔來(lái)實(shí)現(xiàn)超厚銅印制電路板的制造。
 

超厚銅PCB加工工藝流程如圖所示，主要機(jī)加工有表層和中層銑板、厚銅板數(shù)銑，經(jīng)過(guò)表面處理后，疊裝于整體模具內(nèi)升溫壓合，脫模后按照PCB常規(guī)工藝流程完成成品制作。

 

 關(guān)鍵工藝加工方法

1. 超厚銅內(nèi)層疊合技術(shù)

超厚銅內(nèi)層疊合：超厚銅若采用銅箔將難以達(dá)到此厚度，本文超厚銅內(nèi)層采用1 mm電解銅板，為常規(guī)材料易于采購(gòu)，經(jīng)銑床直接加工成型；內(nèi)層中銅板外輪廓采用同等厚度的FR4板（玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂板）加工成型作為整體填充，為了利于疊壓并保證其與銅板周邊的配合緊密，如圖結(jié)構(gòu)所示兩輪廓的間隙值控制在0~0.2 mm之內(nèi)。在FR4板的填充作用下，解決了超厚銅板的銅厚問(wèn)題，并且保證了疊合后壓合緊密和內(nèi)部絕緣問(wèn)題，使得內(nèi)層銅厚度的設(shè)計(jì)可以大于0.5 mm。

 
2.超厚銅黑化技術(shù)

超厚銅在層壓前表面需做黑化處理，銅板黑化可增加銅面與樹(shù)脂接觸表面積，并增加高溫流動(dòng)樹(shù)脂對(duì)銅的潤(rùn)濕性，使樹(shù)脂深入氧化層空隙，在硬化后展現(xiàn)強(qiáng)勁的附著力，提高了壓合效果。同時(shí)改善可層壓白斑現(xiàn)象與和烘烤試驗(yàn)（287 ℃±6 ℃）后造成的板面泛白、氣泡等問(wèn)題。具體黑化參數(shù)如表2所示。

3.超厚銅PCB層壓技術(shù)

因內(nèi)層超厚銅板與周邊填充用的FR-4板厚度存在制造誤差，厚度不可能完全一致，如果采用常規(guī)層壓方式壓合，容易產(chǎn)生層壓白斑、分層等缺陷，壓合難度大。為了降低了超厚銅板層的壓合難度與保證尺寸精度，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，用整體式壓合模具結(jié)構(gòu)，模具上、下模板采用鋼模，硅膠墊作為中間緩沖層，通過(guò)設(shè)置合適的層壓溫度、壓力、保壓時(shí)間等工藝參數(shù)，達(dá)到了層壓效果，也解決了超厚銅層壓白斑和分層等技術(shù)問(wèn)題，滿足超厚銅PCB板的壓合要求。