在電子產(chǎn)品向高功率、高電流、大功率密度方向發(fā)展的背景下,厚板(通常指厚度超過2.0mm,甚至達到3.2mm以上的PCB)逐漸出現(xiàn)在工業(yè)控制、電源模塊、新能源設備等領域。將四層板做成厚板,雖然能帶來更強的機械強度與載流能力,但在工藝上也面臨諸多挑戰(zhàn)。
1. 壓合難度增加
四層板的核心在于內(nèi)外層的壓合。厚板意味著更多的基材厚度和預浸料(PP)用量,層間樹脂流動距離增加,容易出現(xiàn)壓合不均、空洞、樹脂填充不足等問題,特別是在存在內(nèi)埋孔的情況下更容易發(fā)生層間分離(delamination)。
2. 過孔填銅難度加大
厚板上的孔深增加,使得傳統(tǒng)電鍍方式難以保證整孔通銅的均勻性。尤其在盲孔、埋孔設計中,如果未做足工藝補償,容易出現(xiàn)孔壁銅層厚度不足或空洞,影響電氣連接可靠性。此外,填孔與表面銅厚的協(xié)調也是難點之一。
3. 阻焊、絲印適應性變差
板子越厚,變形控制越難。變形會導致阻焊和絲印對位偏移,影響外觀和后續(xù)貼裝精度。同時,厚板的熱容量大,加熱和冷卻不均,容易產(chǎn)生翹曲,影響表面貼裝質量。
4. 成本上升,良率下降
厚板需要使用更多的材料、增加壓合次數(shù)、電鍍時間長、鉆孔刀具損耗快,加工周期也長。尤其在多次返工或打樣過程中,一旦某一層出問題,整板報廢的風險更高。這些都會顯著拉高成本,并拉低生產(chǎn)良率。
5. 加工設備和經(jīng)驗要求高
厚板加工對設備的剛性、鉆孔能力、冷卻系統(tǒng)、電鍍均勻性等都有更高要求。不是所有廠商都具備加工厚板的能力,特別是保持厚銅、高平整度和精細線寬的同時,還要保障疊層對位準確,這對生產(chǎn)經(jīng)驗和工藝積累提出了較高門檻。
總結:
將四層板做成厚板,不僅僅是把基材堆厚那么簡單,它是一項系統(tǒng)性的工藝挑戰(zhàn)。從材料選擇、結構設計、加工能力到成本控制,每一步都需充分考量。對于工程師而言,如果產(chǎn)品確實需要厚板支撐,一定要與具備成熟厚板經(jīng)驗的廠商合作,提前做可靠性驗證,才能規(guī)避潛在風險。