隨著功率電子設(shè)備向大電流、高功率密度方向發(fā)展，厚銅板（如3oz、4oz甚至6oz銅）因其優(yōu)異的載流能力和散熱性能，在電源、變頻器、電機(jī)驅(qū)動等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，厚銅板雖好，加工起來卻并不輕松。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，厚銅板會面臨多種挑戰(zhàn)，如果處理不當(dāng)，不僅影響產(chǎn)品良率，還可能埋下可靠性隱患。
1. 蝕刻困難，線路易變形
厚銅板最常見的問題是蝕刻工藝控制難度大。因?yàn)殂~厚增加，所需蝕刻時間變長，容易造成蝕刻過度或線寬失控，尤其在精細(xì)圖形加工中更為明顯。蝕刻不均還可能導(dǎo)致線邊不光滑、線路尺寸偏差等問題，進(jìn)而影響電氣性能和焊接質(zhì)量。
2. 局部過熱，翹曲變形
由于銅具有良好的導(dǎo)熱性，加熱過程中熱量容易沿銅箔快速擴(kuò)散，導(dǎo)致局部溫差過大，板材熱應(yīng)力集中，可能引起翹曲或?qū)娱g脫層現(xiàn)象。在壓合、多層板制造或回流焊過程中，這種翹曲更加明顯，需特別注意工藝參數(shù)控制。
3. 鉆孔困難，孔壁粗糙
厚銅板的機(jī)械強(qiáng)度更高，導(dǎo)致鉆孔難度增加，刀具磨損加快，孔壁毛刺、分層甚至燒孔的風(fēng)險上升。如果鉆孔質(zhì)量不佳，將影響后續(xù)的鍍銅和通孔可靠性，甚至導(dǎo)致開路、虛焊等隱患。
4. 局部電鍍困難，電流分布不均
厚銅板往往需要通過電鍍加厚工藝實(shí)現(xiàn)更高的銅厚，但這會帶來電鍍分布不均的風(fēng)險，特別是在圖形不規(guī)則或大面積銅面存在的情況下，容易出現(xiàn)局部銅厚不足或過厚的問題，影響電性能和結(jié)構(gòu)平整度。
5. 成本高，報廢率提升
厚銅板材料成本本就較高，加上加工難度提升，制程中稍有不慎就可能導(dǎo)致整板報廢，良率難以保障。這不僅增加了制造成本，也給交付周期和生產(chǎn)計劃帶來壓力。
如何應(yīng)對？
為解決厚銅板加工難題，業(yè)內(nèi)常采用高蝕刻選擇比的化學(xué)藥水、激光鉆孔或高性能鉆頭、分階段電鍍工藝控制等方式。同時，在設(shè)計階段也可適當(dāng)優(yōu)化走線寬度、減小線間距梯度，減少極端圖形差異。
厚銅板雖在高功率應(yīng)用中優(yōu)勢明顯，但其加工確實(shí)存在不小的挑戰(zhàn)。設(shè)計與制造需密切配合，通過工藝優(yōu)化、材料選型和圖形設(shè)計合理化，才能實(shí)現(xiàn)性能與良率的雙贏。
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