장비의 안정적인 동작을 보장하는 핵심으로, 파워 모듈의 성능은 전체 시스템의 성능을 직접적으로 결정합니다. 5G 통신, 인공 지능, 빅 데이터 센터 등 최첨단 기술이 발전하면서 전자 기기에서 고전력-, 고효율{4}} 전력 전송에 대한 수요가 점점 더 커지고 있습니다. 일반 인쇄 회로 기판은 고전류 및 고열을 처리할 때 점차 요구 사항을 충족할 수 없습니다.두꺼운 구리 인쇄 회로 기판우수한 전류 전달 및 방열 성능을 갖춘 는 전원 모듈 설계 및 제조의 핵심 요소가 되었습니다. 그 처리 기술은 정확하고 독특한 여러 프로세스를 통합하여 동력 전달의 새로운 길을 열어줍니다.
두꺼운 구리 인쇄 회로 기판의 독특한 장점
높은 전류 전달 용량
전력 모듈은 작동 중에 장비 구성 요소에 지속적으로 많은 양의 전력을 공급해야 합니다. 두꺼운 구리 인쇄 회로 기판은 구리 호일의 두께를 증가시켜 회로의 전류 전달 용량을 크게 향상시킵니다. 일반 PCB 동박의 두께는 약 1온스(35μm)인 반면, 두꺼운 구리 PCB 동박은 3~10온스(105~350μm)에 달할 수 있습니다. 옴의 법칙에 따르면, 동박의 두께를 늘리면 저항이 크게 감소하여 동일한 전압에서 더 큰 전류를 전달할 수 있으며, 높은 전류 조건에서 회로의 가열 및 연소를 효과적으로 방지하고 장비의 안정적인 작동을 보장합니다.
우수한 방열 성능
도체를 통과하는 전류는 열을 발생시키며, 전원 모듈의 경우 열 방출이 중요합니다. 두꺼운 구리 PCB 구리 호일은 두껍고 열전도 면적이 크고 열전도율이 높으며 구리 열전도율은 약 401W/(m·K)입니다. 작동 중에 두꺼운 구리선은 열을 빠르게 발산할 수 있으며, 방열 비아 및 대형-면적 구리 포일과 같은 PCB 방열 설계를 통해 열을 환경으로 발산하여 모듈 온도를 낮출 수 있습니다. 연구에 따르면 두꺼운 구리 인쇄 회로 기판을 사용하는 전원 모듈은 일반 인쇄 회로 기판보다 작동 온도가 10~20도 낮아 전자 부품의 수명이 크게 연장되는 것으로 나타났습니다.
두꺼운 구리 PCB 가공 기술의 핵심
동박 가공 및 적층
가공 초기 단계에서는 순도와 전도성을 보장하기 위해 고품질의 균일한 두께의 동박을 선택해야 합니다. 라미네이팅 시 두꺼운 동박의 경도로 인해 기재 및 반경화 시트와의 접착이 어렵습니다. 따라서 반경화 시트의 틈새를 충분히 메워 견고한 접착을 형성하기 위해서는 온도(200~230도), 압력(5~8MPa), 시간을 정확하게 조절해야 한다. 동시에 특수 지지 장치와 위치 지정 장치를 사용하여 동박의 주름과 변형을 방지합니다.
드릴링 및 구리 도금 공정
드릴링은 레이어 간의 전기적 연결을 위해 필요한 단계이지만 두꺼운 구리 호일은 드릴 비트 마모를 쉽게 유발하고 홀 벽의 품질을 보장하기 어렵게 만듭니다. 이를 위해 경질 합금 드릴 비트를 사용하여 속도 감소 및 이송 속도 증가와 같은 드릴링 매개변수를 최적화합니다. 드릴링 후 두꺼운 구리 홀 벽에 균일하고 표준적인 구리 층을 증착하려면 도금 용액의 농도와 전류 밀도를 높이고 도금 시간을 연장해야 하며 일반적으로 구리 도금 시간은 홀 벽에 30-50μm의 구리 도금 두께를 보장하기 위해 일반 인쇄 회로 기판보다 2-3배 더 길어집니다.
라인 에칭 및 표면 처리
라인 에칭은 구리 호일의 회로 패턴을 정확하게 표현해야 합니다. 두꺼운 구리 인쇄회로기판을 에칭하는 것은 어렵고 균일한 에칭을 보장하기 위해서는 고농도 에칭 용액과 스프레이 에칭 장비가 필요합니다. 에칭 시간과 온도를 엄격하게 제어하여 에칭이 과도하거나 불충분하지 않도록 하십시오. 표면 처리 측면에서 파워 모듈은 높은 용접성 및 내식성을 요구하며, 열풍 레벨링 및 화학적 니켈 도금 공정이 일반적으로 사용됩니다. 열풍 레벨링은 납땜성을 향상시킬 수 있지만 두꺼운 구리 인쇄 회로 기판은 구리 호일이 과열 및 변형되는 것을 방지하기 위해 열풍 온도와 시간을 엄격하게 제어해야 합니다. 화학적 니켈 금 도금은 전도성, 납땜성 및 내식성이 우수한 니켈 금 합금층을 형성할 수 있으며 신뢰성 요구 사항이 높은 전력 모듈의 두꺼운 구리 인쇄 회로 기판에 적합합니다.
품질 관리 및 테스트 방법
전기 성능 테스트
두꺼운 구리 인쇄 회로 기판에 대한 포괄적인 전기 성능 테스트 수행
전문 장비를 사용하고 있습니다. 마이크로저항시험기를 이용하여 회로의 저항을 측정하고 설계값과 비교하여 통전용량을 평가하며, 임계회로저항의 편차를 5% 이내로 관리한다. 고전압에서 누출을 방지하기 위해 고전압 절연 테스터를 사용하여 회로와 기판 사이의 절연 성능을 테스트합니다. 또한 고전류 작동 조건을 시뮬레이션하여 전류 전달 용량을 테스트하고 장기간 고전류 부하에서 PCB의 성능 안정성을 확인합니다.-
외관 및 크기 검사
광학 및 전자 현미경을 사용하여 인쇄 회로 기판의 외관을 검사하고, 회로 가장자리가 깔끔한지, 에칭 잔여물이나 버가 있는지, 동박 표면에 긁힘, 산화 및 기타 결함이 있는지 확인하고, 고정밀 이미지 인식 기술을 통해 마이크로미터 수준의 결함을 감지합니다-. 애니메이션 및 입방체 측정 장비를 사용하여 PCB 보드 길이, 보드 너비, 동박 두께, 선 너비, 간격 및 구멍과 같은 주요 치수를 정확하게 측정합니다. 전력 모듈의 고정밀 조립 요구 사항을 충족하려면 치수 편차를 ± 0.05mm 이내로 제어해야 합니다.-
신뢰성 테스트
실제 사용 시 복잡한 환경을 시뮬레이션하여 두꺼운 구리 인쇄 회로 기판에 대한 신뢰성 테스트를 수행합니다. 고온에서 구리 호일과 기판 사이의 전기적 성능 및 결합 강도를 테스트하기 위한 고온 노화 테스트(125-150도)를 포함합니다. 온도 변화 중 신뢰성을 검증하고 열 스트레스의 영향을 평가하기 위한 열 사이클링 테스트(-40도 -125도) 또한 운송 및 사용 중 기계적 환경을 시뮬레이션하기 위한 진동 및 충격 테스트도 있어 열악한 기계적 조건에서 PCB가 파손되거나 납땜 접합부가 느슨해지지 않도록 보장하고 전원 모듈의 장기적으로 안정적인 작동을 보장합니다.