特殊回路基板 - 銅ベースのプリント基板

PCB基板のベースによって、アルミベースのPCB、銅ベースのPCB、鉄ベースのPCBを分類することができます。コスト面での優位性からみると、アルミニウムはLED市場で非常に人気があります。

メタルコアPCB基板とは、プリント配線板のコア材料が金属で、一般的なfr4 / cem1-3などではないことを指します。現在、mcpcbメーカーの最も一般的な金属は、アルミニウム、銅、鋼合金です。アルミニウムは良好な熱伝導能力を持っていますが、比較的安いです。銅の性能は優れているが、価格は比較的高くなります。鋼は普通鋼とステンレス鋼に分けられ、アルミニウムや銅より硬いですが、熱伝導能力も低いです。エンジニアはそれぞれの用途のために自分要求に満たす基本的な材料を選択します。

＊利点には次のものがあります。

①動作温度を下げる。

②プリント基板のサイズを小さくする。

③電力密度を高めて、チップライフを広げる。

④製品の熱伝導性能と機械的性能を向上させる。

⑤動力と制御を組み合わせる。

⑥製品の耐久性を高める。

⑦表面実装技術を活用する。

⑧フィンなどハードウエアの搭載を加速する。

図１　プリント基板

銅基板は銅被覆金属銅基板であり、アルミニウム基板の全体構造と非常に似ており、それは良好な熱伝導性、電気絶縁性能と機械加工性能を有し、金属層、接着層（絶縁層）、導電引き廻し層を含み、3つの要素が不可欠である。この金属層（ブロック）は主に放熱、遮蔽、被覆または接地の役割を果たす。銅とアルミニウムの性能と対応するPCB加工可能プロセスの違いにより、銅基板はアルミニウム基板よりも多くの性能優位性を持っている。

銅ベースPCB基板は優れた熱伝導性能を有しており、それは汽車、医療、照明、軍需産業などの多くの分野で広く応用されており、生産量は年々上昇しており、銅ベースは技術の違いによって主に分けられています。それぞれは片面銅ベースPCB、両面銅ベースPCB、多層銅ベースPCB、混圧銅ベースPCB（銅＋fr4、銅＋アルミニウム、銅＋セラミックス）、熱電分離、埋め込み式銅ベースPCBなどに分けられます。弊社は材料からの選択、熱伝導性接着剤の配置、技術評価、回線設計、信頼性分析、コスト制御など多方面にわたってお客様の要求に合わせてカスタマイズサービスを提供しています。

熱伝導絶縁層は核心技術の所在であり、核心熱伝導成分は三酸化アルミニウム及びシリコン粉末組成とエポキシ樹脂充填のポリマー構成であり、熱抵抗が小さく（0.15）、粘弾性能が優れ、熱老化に抵抗する能力があり、機械及び熱応力に耐えることができる。金属基層は支持部材であり、高い熱伝導性が要求され、一般に銅板であり、ドリル、パンチ及び切断などの通常の機械加工に適している。

一般的にT2赤銅材料を採用し、通常の基材の厚さ：0.2-6.0 MMで、線路の銅の厚さは一般的に：1-10 OZになります。特殊な基材の厚さと線路の銅箔厚さ、製品機能の要求に応じて単独でプレスすることができ、表面処理はOSPと金メッキで多く、単パネルは裏面は糸引き処理をすることができ、耐スクラッチ耐摩耗、美観の役割を果たします。

銅基板の回路層には大きなキャリア能力が必要であり、それによって厚い銅箔を使用すべきであり、一般的に厚さ35μm~280μm；熱伝導絶縁層は銅基板のコア技術の所在であり、コア熱伝導成分は三酸化アルミニウム及びシリコン粉末組成とエポキシ樹脂充填のポリマー構成であり、熱抵抗が小さく（0.15）、粘弾性能が優れ、熱老化に抵抗する能力があり、機械及び熱応力に耐えることができる。銅基板の金属基層は銅基板の支持部材であり、高い熱伝導性を有することが要求され、一般的には銅板であり、銅板（その中の銅板はより良い熱伝導性を提供することができる）を使用することもでき、ドリル、パンチ、切断などの通常の機械加工に適している。

金属基板の熱伝導性接着剤の厚さは一般的に：50UM、75UM、100UM、150UMで、熱伝導率1-12 Wで、製品の熱伝導需要と電気抵抗破壊の両方に基づいて選択する必要があるが、熱伝導と電気抵抗破壊の両者はまた互いに矛盾しており、理論的には同一の熱伝導性接着剤が薄いほど熱伝導性はより良いが、電気抵抗破壊能力はより弱くなるため、専門技術サポートがお客様の要求によって、より良い選択材質や開発カスタマイズに協力し、最終製品の信頼性と使用寿命を保証します。

銅ベースプリント基板の基本的な生産プロセスは下記のようになります。

①材料切断：銅基PCB原材料を生産に必要な寸法に切断する。

②穴あけ：銅ベースPCB板材の位置決め穴あけは後続加工に役立つ。

③回線イメージング：銅ベースPCB基板上に回線に必要な部分を提示する。

④エッチング：ラインイメージング後に必要な部分を残す。残りは部分的にエッチングする必要なし。

⑤シルク印刷抵抗溶接：非溶接点が半田に汚染されることを防止し、半田ショートを阻止する。ピーク溶接を行う際のソルダーレジスト層は特に重要で、効果的な防湿保護回路などを保護することができる。

⑥シルク印刷文字：表示用。

⑦表面処理：銅基PCB表面を保護する役割を果たす。

⑧CNC：銅ベースPCBをフルボードでデジタル制御作業を行う。

⑨銅ベースPCBに対して耐電圧テストを行い、線路が正常に動作するかどうかをテストする。

⑩銅ベースPCBを包装出荷。

銅コアPCB基板は、銅ベース板+絶縁層+銅回路層pcbで、銅ベースPCB、銅被覆pcbとも呼ばれます。

iPCB(株）は、mcpcbメーカーとして、客様のために銅コアPCBを生産しています。