在電子產(chǎn)品開發(fā)的早期階段,打樣是一道重要工序。對于需要高導熱、承載大電流或嚴苛散熱要求的應用,工程師通常會選擇銅基板進行打樣驗證。然而,相比普通FR4板,銅基板的打樣流程不僅更復雜,也更容易踩“坑”。了解其基本流程和常見陷阱,能有效提升打樣效率,避免返工與浪費。
一、銅基板打樣流程概覽
1.需求確認與資料準備
客戶需提供完整的設計文件,包括Gerber文件、BOM表、板厚、銅箔厚度、導熱系數(shù)要求、表面處理方式等。此階段建議詳細溝通用途,例如是做電源、電機驅(qū)動,還是LED照明,因為這會影響結(jié)構和材料選擇。
2.工程評審(DFM審核)
工廠收到資料后會進行可制造性審核,如最小線寬線距、孔徑、公差是否滿足加工能力。銅基板常使用較厚銅(如2oz以上),需重點評估蝕刻能力是否達標。
3.材料準備與裁切
根據(jù)需求選擇適合的銅基板材料(如標準銅基板、熱電分離結(jié)構等),進行下料裁切。材料一旦確定,若后續(xù)需改厚度或?qū)嵯禂?shù),將影響成本和交期。
4.鉆孔與電鍍
包括孔加工、電鍍導通,工藝上對鉆頭精度和銅層一致性要求較高。鉆孔時厚銅基板容易毛邊或偏位,是良率控制的關鍵環(huán)節(jié)。
5.圖形轉(zhuǎn)移與蝕刻
將電路圖形轉(zhuǎn)印至銅層,再進行蝕刻。此環(huán)節(jié)是銅基板制造的技術難點之一,尤其厚銅更容易發(fā)生蝕刻不均,造成線路變形。
6.表面處理與測試
表面處理常見有沉金、噴錫等,根據(jù)用途決定。完工后會進行電性能測試、外觀檢測、阻抗驗證等,確保樣品可用于評估。
7.打包交付與技術反饋
樣板交付后,客戶可結(jié)合實測數(shù)據(jù)反饋建議,若需二次打樣,部分參數(shù)可微調(diào)優(yōu)化。
二、常見陷阱與注意事項
1.只提交FR4設計文件
銅基板結(jié)構與FR4不同,若未注明結(jié)構、散熱要求,廠家默認加工容易出錯或達不到預期性能。
2.盲目追求厚銅
很多初次使用銅基板的用戶會指定2oz甚至3oz銅箔,但忽視了加工難度與成本大幅提升,且對線寬、最小孔徑等都有更高要求。
3.導熱參數(shù)忽略不計
打樣時未明確導熱系數(shù)(如1.0W/m·K、3.0W/m·K),后續(xù)使用過程中可能出現(xiàn)溫升過高的問題,影響評估效果。
4.打樣周期誤判
銅基板加工工藝復雜,一般比FR4打樣多1-3天,有時涉及特殊結(jié)構(如夾心銅基板)還需定制材料,務必提前溝通交期。
5.樣品不測試直接投產(chǎn)
部分客戶在打樣無異常后急于大批量生產(chǎn),但未做熱測試、老化驗證等,結(jié)果量產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)散熱不足或翹曲超標,代價更大。
銅基板打樣并非“照搬FR4”那樣簡單,既要對材料、工藝充分理解,也需在設計初期和廠家充分溝通。把控每一環(huán)節(jié),避開常見陷阱,才能確保樣品準確驗證真實性能,為后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)打下堅實基礎。