制作超厚铜多层PCB板的制作流程详解

独特超厚铜双层PCB最开始始于欧美地区，如澳大利亚的UPE企业。该企业在上世纪90时代逐渐产品研发生产销售超厚铜双层PCB，获得非常好销售业绩。此类独特板商品运用于强电流量联接传送及其强电和弱电混和联接的构件上，伴随着在我国汽车电子产品及其开关电源通信板块的迅速发展趋势，慢慢变为一类具备宽阔行业前景的独特PCB。据销售市场掌握，在汽车电子产品、IGBT装联、风力发电变流器、点火线圈等层面都是有要求；另一方面，伴随着pcb电路板在电子器件行业的广泛运用，对其功能性需求也变得越来越高，印刷电源电路板将不但要为电子元件给予必需的保护接地及其机械设备支撑点，与此同时也渐渐被给予了大量的额外作用，因此可以将开关电源集成化、给予大电流量、可靠性高的特厚铜双层PCB慢慢变成PCB领域产品研发的新科技产品，市场前景宽阔，盈利室内空间较传统式pcb线路板要大，具备十分大的开发设计使用价值。超厚铜双层PCB在未来的高档电源电路联接销售市场里将会占据至关重要的影响力，必然将迈入更为宽阔的行业前景。

现阶段业界广泛是选用电镀工艺沉铜逐次变厚后，多次阻焊包装印刷协助的陶瓷基片方法或选用特厚铜泊来完成超厚铜pcb电路板的生产制造。但以上加工工艺铜的薄厚现阶段较多只有做到0.41 mm（12 oz/ft²），超出此铜厚生产加工超厚铜实木多层板将越来越十分艰难，现阶段暂时没有该领域的工艺提升。一般PCB与超厚铜PCB的差别如表1所显示。文中关键科学研究了一种生产制造超厚铜双层PCB的新技术新工艺方式，参考层叠铜排生产工艺流程，选用铜钱内嵌式压合技术性，通过加工工艺提升，完成了0.5 mm（14 oz/ft²）以上的特厚铜双层印制电路板的生产制造。

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超厚铜双层PCB生产制造加工工艺

1.1 层叠构造

文中关键科学研究的是一款超厚铜三层板，里层铜薄厚为1.0 mm，表层铜薄厚为0.3 mm，表层最少线距线距为0.5 mm，层叠构造如下图1所显示。在其中表层选用的是FR4聚酰亚胺膜（玻纤环氧树脂胶聚酰亚胺膜），薄厚为0.3 mm，单层蚀刻加工解决，粘合层选用的是是非非流通性PP片（半干固片），薄厚为0.1 mm，特厚铜钱嵌入于与FR-4环氧板相匹配孔构造处，如下图2所显示。

超厚铜PCB生产加工生产流程如下图3所显示，关键机械加工有边缘和中高层铣板、厚铜钱数铣，通过表层处理后，叠装于总体模貝内加热压合，出模后依照PCB基本生产流程进行产品制做。

1.3 重要加工工艺生产加工方式

1.3.1 超厚铜里层叠合技术性

超厚铜里层叠合：超厚铜若选用铜泊将难以实现此薄厚，文中超厚铜里层选用1 mm电解镍板，为基本原材料便于购置，经铣床立即生产加工成形；里层中铜钱外轮廊选用同样薄厚的FR4板（玻纤环氧树脂板）生产加工成形做为总体添充，为了更好地便于叠压并确保其与铜钱附近的相互配合密切，如下图4构造一样两轮廊的空隙值操纵在0~0.2 mm以内。在FR4板的添充功效下，解决了特厚铜钱的铜厚问题，而且确保了叠合后压合密切和內部绝缘层问题，促使里层铜薄厚的制定可以超过0.5 mm。

1.3.2 超厚铜变坏技术性

超厚铜在涂布前表层需要变坏解决，铜钱变坏可提升铜面与环氧树脂触碰面积，并提升高溫流动性环氧树脂对铜的润滑性，使环氧树脂深层次空气氧化层间隙，在硬底化后呈现强悍的粘合力，提升了压合实际效果。与此同时提升可压层白癜风状况与和烤制实验（287 ℃±6 ℃）后导致的表面发白、汽泡等问题。实际变坏主要参数如表2所显示。

1.3.3 超厚铜PCB压层技术性

因里层特厚铜钱与附近添充用的FR-4板薄厚存有生产制造偏差，薄厚不太可能完全一致，假如选用基本压层方法压合，非常容易造成压层白癜风、分层次等缺点，压合难度系数大。为了更好地增加了特厚铜钱层的压合难度系数与确保规格精密度，经实验认证，用集成式压合模具设计，模貝上、下模版选用钢模板，硅胶垫片做为正中间缓存层，根据设定适合的压层溫度、工作压力、试压時间等加工工艺主要参数，做到了压层实际效果，也解决了超厚铜压层白癜风和分层次等技术性问题，达到超厚铜PCB板的压合规定。

（1）超厚铜PCB压层方法。

超厚铜压层模貝内商品的叠起来层级如下图5所显示。因为非流通性PP环氧树脂的流通性低，若应用基本覆形原材料包装纸，没法使PP片匀称受力，造成压合后发生白癜风、分层次等缺点，厚铜钱PCB商品在叠压全过程中必须应用硅胶垫片做为重要缓存层，其在压合中具有联合分布工作压力的功效。此外为处理压合问题，将层压机中的工作压力主要参数由2.1 Mpa（22 kg/cm²）调到为2.94 Mpa（30 kg/cm²），并依据PP片的特点将溫度调节为最好结合溫度170℃。

（2）超厚铜PCB压层主要参数如表3所显示。

（3）超厚铜PCB压层实际效果。

根据GJB362B-2009中4.8.5.8.2章节目录开展实验后，按4.8.2检测PCB时应无超出3.5.1.2.3章节目录（表层下缺点）容许的出泡和分层次。PCB试件合乎3.5.1外型和规格规定，并对它进行显微镜剖切，并按4.8.3开展检测，合乎3.5.2要求的规定。切成片实际效果如下图6所显示。从压层切成片情况看来，路线添充圆润，无微缝汽泡。

1.3.4 超厚铜PCB流胶控制技术系统

与一般PCB生产加工不一样，其外观设计和元器件联接孔在叠压前就早已进行，假如流胶比较严重会危害相接处的同心度和规格，外型和应用没法实现规定；本次加工工艺开发设计中也实验过先压合后铣外观设计的加工工艺线路，但对后面的外观设计铣规定操纵严苛，尤其是生产加工里层厚铜联接位置，其深层精密度操纵十分严，达标率极低。

挑选适宜的粘合原材料、设计方案有效的元器件构造，是科研的关键点之一。为处理压层后一般半干固片造成的漏胶外型问题，选用流通性低的半干固片（生益：SP120N），该粘合原材料具备环氧树脂流动性度低、柔韧性，耐温性和电气性能出色等特性，并依据漏胶特点，对特殊部位的半干固片轮廊开展放量，运用切绘的方法生产加工特殊样子轮廊。与此同时完成了先成形后压合的加工工艺全过程，压合后外观设计即成形，不用再度数控加工中心外观设计生产加工。促使PCB在压合后流胶状况获得了处理，确保了特厚铜钱压层后联接相无流胶且压合密切。

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超厚铜PCB制成品实际效果

2.1 超厚铜PCB产品型号

超厚铜PCB产品型号参数表4和制成品实际效果如下图7。

2.2.1 耐压测试

将超厚铜PCB试品中的各极开展耐压测试，检测工作电压为AC1000V，1 min无击、短路故障状况。

2.2.2 大电流量升温检测

设计方案相对应的联接铜钱将该超厚铜PCB试品中各极串连，连接大电流发生器，按相对应的检测电流量各自检测。检测結果见表5：

从表5中的升温状况看来，超厚铜PCB总体升温较为低，能符合具体应用规定（一般升温规定在30 K下列）。超厚铜PCB大电流量升温与其说构造相关，不一样的厚铜构造升温会出现一定差别。

2.2.3 热抗压强度测试

内应力实验规定：根据GJB362B-2009刚度印制电路板通用性标准对试品开展内应力实验后，估测，无分层次、出泡、焊层起翘、白癜风等缺点。

PCB标准外型和规格符合要求后，需应对它进行显微镜剖切。由于此试品里层厚铜过厚，没法开展金相剖切，因此试品在287 ℃±6 ℃下开展内应力实验后，仅对其外型开展估测检验。

检测结果显示为：无分层次、出泡、焊层起翘、白癜风等缺点。

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汇总

文中给予了一种超厚铜双层PCB的生产制造加工工艺方式，根据技术革新和加工工艺改善，合理解决了现阶段超厚铜双层PCB铜厚的限定，攻克了普遍的生产加工瓶颈问题如下所示：

（1）超厚铜里层叠合技术性：合理解决了超厚铜原材料采用问题，选用预铣成形生产加工不同蚀刻加工，合理防止了厚铜钱蚀刻加工瓶颈问题；根据FR-4添充技术性确保了里层的压合密切和绝缘层难点；

（2）超厚铜PCB压层技术性：合理解决了压层白癜风和分层次问题，找到一种新的压合方法和解决方法；

（3）超厚铜PCB流胶控制技术系统：合理解决了压合后流胶问题，确保了预铣外观设计再压合的加工工艺执行。

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