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铜的分布对PCB有何影响?

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  • 来源:靖邦
  • 发布日期:2022-05-12 16:25:00
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                                                     铜的分布对PCB有何影响?

跨层均匀分布铜,并选择对称的堆积(叠层),是避免 PCB 制造质量问题和组件组装过程中出现问题的两种重要方法。我们在下面解释为什么会这样。

铜厚度和平面度(在公差范围内)是两个重要的 PCB 质量标准。当铜分布不均匀或多层PCB的层数或厚度在PCB水平中心上下不对称时,这种不平衡可能会导致机械不稳定。

这种不平衡可能导致 PCB 弯曲(曲率)和/或扭曲(扭曲),因为单个组件(例如 FR4 材料中的铜和玻璃纤维增强树脂)在加热和收缩时会以不同的速率膨胀和收缩。冷却。PCB 的加热和冷却发生在压制、蚀刻、电镀过程、阻焊层的应用以及元件的焊接过程中。

测量 PCB 的弯曲和扭曲

PCB 制造商已经优化了他们的生产流程,以尽量减少弯曲和扭曲。Eurocircuits 仅提供允许公差范围内的 PCB。我们在我们的文章PCB上的弯曲和扭转中解释了如何测量弯曲和扭转以及允许的公差

PCB 设计人员对弓形和扭曲的影响最大,因此应遵循以下规则:

  • 铜应始终尽可能均匀地分布在所有层上。
  • 应始终选择对称层结构:
    • 无论是数量还是厚度。
    • 除非不对称的堆积对应用程序至关重要。
在 PCB 和面板上均匀分布铜的技巧

良好的铜分布不仅意味着更高的机械稳定性,从而减少变形(弯曲和/或扭曲)的机会。分布均匀的铜还有另一个重要作用。这是电镀过程中铜层和镀通孔厚度均匀的前提条件。

如果铜密度低,则存在沉积过多铜的风险。在这种情况下,铜层和孔壁会太厚;如果铜密度高,则可能是铜层太薄,孔的铜套太弱。如果一层具有低密度和高密度区域,则上述情况也将适用,从而导致整个层的镀铜不均匀。

我们在单独的页面电镀索引解决方案上汇编了 PCB 和面板良好铜分布的最重要提示和示例。

电镀模拟工具显示铜分布

将 PCB 划分为多个单元。将每个单元的铜密度与整个 PCB 的平均铜密度进行比较,并为该单元分配一种颜色。标记为蓝色的区域有欠电镀的风险,标记为红色的区域有过度电镀的风险。

               
低电镀指数分数会导致铜厚度变化太大

电镀指数为 1 时,预计在电镀过程中不会出现问题。较小的值表示不均匀(镀铜不均匀),并在 PCB 的可视化图像上以红色和蓝色区域突出显示。小于 0.40 的电镀指数会导致制造问题、增加废品并可能影响成品 PCB 的质量和可靠性。

基本上,铜厚度的公差与工艺有关,无法避免。原因:铜的金属晶格在电镀过程中没有均匀地堆积,在每个清洁步骤中也有非常少量的铜被去除。

此外,起始或基础铜厚度具有高达 -10% 的制造公差。有关更多详细信息,请参阅我们的页铜厚度公差


文章来源:靖邦

文章链接:https://www.cnpcba.cn

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