PCB נחושת עבהתפקיד חשוב בתחומים כגון רכבי אנרגיה חדשים, ספקי כוח תעשייתיים וממירי הספק- גבוהים, בשל יכולת נשיאת הזרם המצוינת שלהם וביצועי פיזור החום. בהשוואה למעגלים רגילים, עובי רדיד הנחושת של לוחות נחושת עבים הוא עבה משמעותית, וישנם אתגרים מיוחדים רבים בעיבודם. להלן מתארים את שיקולי הליבה לעיבוד לוחות נחושת עבה, החל מבחירת חומר, בקרת תהליך ועד בדיקת איכות, מתן התייחסות לייצור יציב.
1, בחירת חומר: התאמת דרישות ביצועים ועיבוד
בחירת המצע עבור לוחות נחושת עבים צריכה לקחת בחשבון הן ביצועים חשמליים והן יכולת עיבוד מכנית, על מנת למנוע פגמים בעיבוד הנגרמים על ידי תכונות חומר לא מתאימות
התאימות בין מצע לרדיד נחושת: חוזק ההדבקה בין רדיד נחושת עבה למצע הוא קריטי. יש לבחור מצע עם תכולת שרף בינונית ויציבות תרמית טובה כדי להבטיח שרדיד הנחושת לא ייפול בקלות במהלך עיבוד בטמפרטורה- גבוהה (כגון ריתוך ולחיצה). יחד עם זאת, יש להתאים את המשיכות של רדיד נחושת לטכנולוגיית העיבוד. לדוגמה, רדיד נחושת עם גמישות לא מספקת נוטה להיסדק במהלך תהליכי כיפוף או היווצרות, אשר בתורו משפיע על המוליכות שלו.
חיזוק חומר לתרחישים מיוחדים: בסביבות-הספק גבוה,-טמפרטורות גבוהות (כגון בקרי מנוע חדשים לרכבים עם אנרגיה), יש לבחור מצעים עמידים לטמפרטורה- גבוהה (כגון שרף אפוקסי שונה, פוליאמיד), ולהשתמש ברדיד נחושת שטופל באנטי-חמצון כדי להפחית קורוזיה{4} לטווח ארוך.{4} עבור תרחישים עם רעידות תכופות, כגון מודולי כוח של רובוטים תעשייתיים, יש לשקול גם את התנגדות העייפות של המצע כדי למנוע שבירת מעגל שנגרמה מלחץ מכני.
2, טכנולוגיית עיבוד: קישורי מפתח בקרה
יש לייעל את טכנולוגיית העיבוד של לוחות נחושת עבים בהתבסס על המאפיינים של רדיד נחושת, תוך התמקדות בשליטה בתהליכי מפתח כגון תחריט, לחיצה וקידוח
בקרה מדויקת של תהליך התחריט: בעת חריטת נחושת עבה, יש לשלוט בקפדנות על הריכוז, הטמפרטורה ולחץ ההתזה של תמיסת התחריט. בשל קצב התחריט האיטי וההתרחשות הקלה של "קורוזיה צדדית" של רדיד נחושת עבה, יש צורך להשתמש בתהליכי חריטה שלב-או-שלבים או צריבה דופקית כדי להפחית את כמות הקורוזיה הצדדית באמצעות שלבי תחריט מרובים ולהבטיח את הדיוק של גודל המעגל. לאחר תחריט, יש צורך לנקות אותו בזמן כדי למנוע שאריות של תמיסת תחריט הגורמת לחמצון נייר נחושת.
הדבקה בין-שכבתית בתהליך הלמינציה: בעת למינציה של לוחות נחושת עבים- רב-שכבתיים, יש צורך להגביר את טמפרטורת הלמינציה והלחץ כדי להבטיח שהשרף יזרום במלואו וימלא את הרווחים בין רדיד הנחושת, תוך הימנעות מחללים בין-שכבתיים. עבור רדיד נחושת עבה יותר, ניתן להשתמש בתהליך "שלב-אחר-שלב לחיצה", שבו רדיד הנחושת נלחץ מראש עם המצע לפני הלחיצה כולה כדי להפחית את יצירת הבועות. יש לשלוט באיטיות על קצב הקירור לאחר הדחיסה כדי למנוע עיוות של הלוח עקב מתח תרמי.
בחירת כלי קידוח וגיבוש: קידוח לוחות נחושת עבים הוא קשה ונוטה לבעיות כמו קידוח קוצים וקירות חורים מחוספסים. יש לבחור במקדחי סגסוגת קשיות גבוהה, ולהפחית את מהירות הקידוח, להגביר את הקירור והסיכה כדי למזער הצטברות שבבי נחושת ובלאי הכלים. בעת יצירת הצורה (כגון כרסום CNC), יש להשתמש בכלי חיתוך מיוחדים כדי למנוע פיצוח קצוות שנגרם עקב קשיח מדי של נייר הנחושת.
3, בדיקת איכות: מכסה את כל נקודות הסיכון לאורך כל התהליך
בדיקת האיכות של לוחות נחושת עבים מחמירה מזו של לוחות מעגלים רגילים, תוך התמקדות באינדיקטורים הבאים:
בדיקת מראה וגודל: השתמש בציוד לבדיקת תמונה בחדות גבוהה- כדי לבדוק אם קצוות המעגל חלקים, אם יש כתמים או תחריט לא שלם, ולמדוד אם מידות מפתח (כגון רוחב קו ומרווח) עומדות בדרישות. עבור לוחות רב- רב-שכבתיים למינציה, יש להשתמש בבדיקות אולטרסאונד כדי לבדוק את מצב ההדבקה הבין-שכבתית ולזהות נוכחות של בועות או פגמי דלמינציה.
אימות ביצועים מכניים: עבור לוחות נחושת עבים שיש לכופף, נדרשת בדיקת כיפוף על מנת לוודא האם כוח ההדבקה בין רדיד הנחושת למצע עומד בתקן.
בדיקת ביצועים חשמליים: ודא את המוליכות ואת אמינות הבידוד של המעגל באמצעות בדיקת מוליכות, בדיקת התנגדות בידוד ושיטות אחרות. עבור תרחישי הספק- גבוהים, נדרשת בדיקת יכולת נשיאת זרם כדי להבטיח שקווי נחושת עבים לא ייכשלו עקב התחממות יתר בזרם נקוב.