PCB à cuivre épais à processus spécialKKPCB

Le cuivre épais désigne généralement une épaisseur de feuille de cuivre du PCB supérieure à 3 onces (4 mils ou 100 microns). Il est principalement utilisé pour l’électronique de forte puissance (courant électrique) comme les alimentations ou certains circuits de puissance dans l’industrie automobile. Il peut être conçu en couche interne ou couche externe. En production de PCB, il est plus difficile à réaliser que les circuits traditionnels avec une feuille de cuivre inférieure à 2 onces.

• PCB à cuivre épais avec un poids de cuivre allant jusqu’à 68 OZ
• Nombre de couches allant jusqu’à 32 couches
• Épaisseur de la carte PCB à cuivre épais allant jusqu’à 10 mm
• Épaisseurs de cuivre des couches internes de 105 µm, 210 µm ou 1050 µm selon la charge de courant
• Épaisseurs de cuivre variables des couches externes de 50 µm – 1050 µm
• Structures complexes à fort courant possibles
• Jusqu’à 4 x 1050 µm de Cu par PCB possible
• De nombreuses années d’expérience en production de série avec 400 µm de Cu sur les couches internes

La gravure du motif est l’un des principaux problèmes à surmonter pour les PCB à cuivre épais. Lorsque l’épaisseur du cuivre augmente, le temps de gravure devient plus long. Lorsque la solution de gravure élimine le cuivre verticalement, elle provoque également une gravure latérale simultanément. Finalement, le motif présentera un grand « pied » dont la largeur est bien plus petite en haut qu’en bas. Cela réduit toujours le volume de cuivre utilisé pour transporter le courant. Pour répondre aux critères de conception, le fabricant de PCB doit d’abord effectuer une compensation de largeur de piste afin que la largeur de ligne puisse respecter les spécifications. Cela signifie qu’un espace de piste plus large est également important. Lorsque l’épaisseur du cuivre dépasse 5 onces, le problème devient plus difficile. Plus la feuille de cuivre est épaisse, plus la largeur de piste/espace de conception doit être large, selon une perception courante.

Le deuxième processus à prendre en compte est la stratification. Pour combler l’espace gravé, il faut beaucoup de résine pour le remplir. Habituellement, la résine doit provenir du préimprégné. Le fabricant de PCB utilise donc toujours plusieurs préimprégnés à haute teneur en résine dans une construction à cuivre épais. Cependant, cela cause de nombreux problèmes.

1. L’épaisseur totale deviendra élevée. Si le préimprégné utilisé est trop peu, cela peut provoquer des vides à l’intérieur. Mais trop de préimprégné peut entraîner une épaisseur totale ou une épaisseur diélectrique entre les couches hors spécifications.
2. Pendant la stratification, les multiples préimprégnés à haute teneur en résine auront un flux de résine élevé et provoqueront un décalage des couches internes. Le mésalignement entre les couches deviendra un problème que le fabricant doit surmonter.
3. la zone riche en résine peut présenter un problème de fissuration de la résine en raison de l’absence de renfort. Le CTE plus élevé cause également des problèmes de fiabilité à des températures plus élevées.

Le troisième problème à prendre en compte est le perçage. Lorsque la conception comporte beaucoup de cuivre épais, les paramètres de perçage doivent être ajustés pour se rapprocher davantage du perçage d’une plaque de cuivre épaisse. L’usure du foret et l’évacuation des débris doivent être traités avec soin.

Le quatrième problème concerne le processus de masque de soudure. Il est difficile d’appliquer suffisamment de masque de soudure pour couvrir un motif en cuivre épais et le matériau de base avec une différence de hauteur importante. Habituellement, le fabricant doit appliquer plus de masque de soudure pour combler l’espace entre les pistes. Il est courant d’appliquer plusieurs impressions. La première impression remplit la plupart des interstices du motif et la seconde impression couvre une épaisseur suffisante de masque de soudure sur le motif de pistes. Mais il subsiste un risque de formation de vides. Le masque de soudure épais est également plus difficile à exposer et à développer. Si l’énergie d’exposition est trop faible, un problème de sous-gravure peut se produire.

Un problème examiné par le concepteur d’alimentation est le test à haut potentiel (test Hi-Pot). Pour obtenir une isolation suffisante afin de résister aux tests à haute tension, le matériau, l’empilement multicouche, la propreté des couches internes, la gravure et la conception sont tous importants. Parfois, le perçage, le routage et le placage jouent également un rôle important pour obtenir une bonne isolation électrique.

Lorsque l’épaisseur du cuivre devient encore plus élevée, comme 10 onces ou plus, le processus de fabrication doit être modifié. Le fabricant peut appliquer de la résine sur l’espace entre les pistes d’abord pour éviter un remplissage excessif de résine ou le risque de formation de vides. C’est également la clé pour fabriquer plusieurs épaisseurs de motif en cuivre sur une seule couche.

Pour les applications qui nécessitent de fonctionner à haute puissance, nous proposons des pistes en cuivre épais et extrême, des trous métallisés (PTH), des plages de contact en surface et des plans de masse. En électroplaquant du cuivre plus épais sur votre PCB, vous assurez une haute fiabilité et une distribution efficace de l’énergie. En fait, nous avons constaté que les pistes en cuivre épais peuvent même agir comme leur propre échangeur thermique en dissipant jusqu’à 20 % de la température globale. Une épaisseur de cuivre extrême peut être plaquée jusqu’à 30 oz.

• Distribution de forte puissance
• Transformateurs planaires
• Dissipation thermique
• Convertisseurs de puissance
• Systèmes d’amplification
• Fabricants de panneaux solaires
• Contrôleurs de puissance
• Équipement de soudage

• PCB à fort courant
• PCB à cuivre épais (105-240μm)
• PCB à cuivre ultra-épais (300-500μm)
• PCB à cuivre ultra-épais Ultra Max (2185 µm)
• PCB combiné
• PCB à barre omnibus intégrée
• PCB à incrustation de cuivre

• Intégration de la barre omnibus dans la couche interne
• Extraction du cuivre et pliage du cuivre
• Intégration dans la couche externe
• La forme de la barre omnibus est flexible
• PCB métallique à cuivre épais supportant jusqu’à 500 A
• L’épaisseur de cuivre disponible peut atteindre 2000 µm

• Remplacement de la barre omnibus
• Bornier haute tension et fort courant
• Disjoncteur haute tension
• Petite mobilité