उपकरण के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के मूल के रूप में, पावर मॉड्यूल का प्रदर्शन सीधे पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को निर्धारित करता है। 5जी संचार, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और बड़े डेटा केंद्रों जैसी अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों के बढ़ने के साथ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उच्च{3}शक्ति और उच्च{{4}दक्षता वाले पावर ट्रांसमिशन की मांग तेजी से मजबूत होती जा रही है। उच्च धाराओं और उच्च गर्मी से निपटने के दौरान साधारण मुद्रित सर्किट बोर्ड धीरे-धीरे आवश्यकताओं को पूरा करने में असमर्थ होते हैं।मोटा तांबा मुद्रित सर्किट बोर्ड, अपने उत्कृष्ट करंट ले जाने और गर्मी अपव्यय प्रदर्शन के साथ, पावर मॉड्यूल के डिजाइन और निर्माण में एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है। इसकी प्रसंस्करण तकनीक कई सटीक और अनूठी प्रक्रियाओं को एकीकृत करती है, जिससे बिजली पारेषण के नए रास्ते खुलते हैं।
मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्ड के अनूठे फायदे
उच्च धारा वहन क्षमता
ऑपरेशन के दौरान पावर मॉड्यूल को उपकरण घटकों को लगातार बड़ी मात्रा में बिजली वितरित करने की आवश्यकता होती है। मोटा तांबा मुद्रित सर्किट बोर्ड तांबे की पन्नी की मोटाई बढ़ाकर सर्किट की वर्तमान वहन क्षमता में काफी सुधार करता है। साधारण पीसीबी कॉपर फ़ॉइल की मोटाई लगभग 1 औंस (35 μ मीटर) होती है, जबकि मोटी कॉपर पीसीबी कॉपर फ़ॉइल 3-10 औंस (105-350 μ मीटर) तक पहुंच सकती है। ओम के नियम के अनुसार, तांबे की पन्नी की मोटाई बढ़ाने से प्रतिरोध काफी कम हो जाता है, जिससे यह एक ही वोल्टेज पर बड़ी धाराओं को ले जाने की अनुमति देता है, उच्च वर्तमान परिस्थितियों में सर्किट को गर्म होने और जलने से प्रभावी ढंग से बचाता है, और उपकरण के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है।
उत्कृष्ट ताप अपव्यय प्रदर्शन
एक कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाला करंट गर्मी उत्पन्न करता है, और पावर मॉड्यूल के लिए, गर्मी अपव्यय महत्वपूर्ण है। मोटी तांबे की पीसीबी तांबे की पन्नी मोटी होती है, जिसमें एक बड़ा ताप संचालन क्षेत्र और उच्च तापीय चालकता होती है, तांबे की तापीय चालकता लगभग 401W/(m·K) होती है। ऑपरेशन के दौरान, मोटी तांबे की लाइनें जल्दी से गर्मी को खत्म कर सकती हैं, और पीसीबी गर्मी अपव्यय डिजाइन की मदद से, जैसे गर्मी अपव्यय वाया और बड़े -क्षेत्र तांबे की पन्नी, गर्मी को पर्यावरण में फैलाया जा सकता है, जिससे मॉड्यूल तापमान कम हो जाता है। अनुसंधान से पता चला है कि मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्डों का उपयोग करने वाले पावर मॉड्यूल का कार्य तापमान सामान्य मुद्रित सर्किट बोर्डों की तुलना में 10-20 डिग्री कम होता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सेवा जीवन में काफी वृद्धि होती है।
मोटे तांबे की पीसीबी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के मुख्य बिंदु
कॉपर फ़ॉइल प्रसंस्करण और लेमिनेशन
प्रसंस्करण के प्रारंभिक चरण में, शुद्धता और चालकता सुनिश्चित करने के लिए उच्च गुणवत्ता और समान रूप से मोटी तांबे की पन्नी का चयन किया जाना चाहिए। लैमिनेटिंग करते समय, मोटी तांबे की पन्नी की कठोरता के कारण, सब्सट्रेट और अर्ध ठीक शीट के साथ बंधन करना मुश्किल होता है। इसलिए, सेमी क्योर शीट के अंतराल को पूरी तरह से भरने और एक मजबूत बंधन बनाने के लिए तापमान (200-230 डिग्री), दबाव (5-8 एमपीए), और समय को सटीक रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है। वहीं, विशेष सपोर्ट और पोजिशनिंग उपकरणों की मदद से तांबे की पन्नी को झुर्रियों और विकृत होने से रोका जाता है।
ड्रिलिंग और कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया
परतों के बीच विद्युत कनेक्शन प्राप्त करने के लिए ड्रिलिंग एक आवश्यक कदम है, लेकिन मोटी तांबे की पन्नी आसानी से ड्रिल बिट को खराब कर सकती है और छेद की दीवार की गुणवत्ता सुनिश्चित करना मुश्किल बना सकती है। इस प्रयोजन के लिए, हार्ड मिश्र धातु ड्रिल बिट्स का उपयोग ड्रिलिंग मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है, जैसे गति को कम करना और फ़ीड दर को बढ़ाना। ड्रिलिंग के बाद, मोटी तांबे की छेद वाली दीवार पर एक समान और मानक तांबे की परत जमा करने के लिए, चढ़ाना समाधान की एकाग्रता और वर्तमान घनत्व को बढ़ाना, चढ़ाना समय का विस्तार करना आवश्यक है, और छेद की दीवार पर 30-50 μ मीटर की तांबा चढ़ाना मोटाई सुनिश्चित करने के लिए आम तौर पर तांबा चढ़ाना का समय सामान्य मुद्रित सर्किट बोर्डों की तुलना में 2-3 गुना अधिक होता है।
रेखा नक़्क़ाशी और सतह का उपचार
लाइन नक़्क़ाशी के लिए तांबे की पन्नी पर सर्किट पैटर्न की सटीक प्रस्तुति की आवश्यकता होती है। मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्ड पर नक़्क़ाशी करना कठिन है और एक समान नक़्क़ाशी सुनिश्चित करने के लिए उच्च सांद्रता वाले नक़्क़ाशी समाधान और स्प्रे नक़्क़ाशी मशीन की आवश्यकता होती है। अत्यधिक या अपर्याप्त नक़्क़ाशी से बचने के लिए नक़्क़ाशी के समय और तापमान को सख्ती से नियंत्रित करें। सतह के उपचार के संदर्भ में, पावर मॉड्यूल को उच्च वेल्डेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर गर्म हवा लेवलिंग और रासायनिक निकल चढ़ाना प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। गर्म हवा को समतल करने से सोल्डरबिलिटी में सुधार हो सकता है, लेकिन मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्डों को तांबे की पन्नी को अधिक गरम होने और विरूपण से बचाने के लिए गर्म हवा के तापमान और समय के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है; रासायनिक निकल सोना चढ़ाना एक निकल सोना मिश्र धातु परत बना सकता है, जिसमें अच्छी चालकता, सोल्डरबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध होता है, और उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले पावर मॉड्यूल के मोटे तांबे मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयुक्त है।
गुणवत्ता नियंत्रण और परीक्षण के तरीके
विद्युत प्रदर्शन परीक्षण
मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्ड पर व्यापक विद्युत प्रदर्शन परीक्षण आयोजित करें
पेशेवर उपकरण का उपयोग कर रहे हैं. एक सूक्ष्म प्रतिरोध परीक्षक का उपयोग करके सर्किट के प्रतिरोध को मापें, वर्तमान वहन क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन मान के साथ इसकी तुलना करें, और 5% के भीतर महत्वपूर्ण सर्किट प्रतिरोध के विचलन को नियंत्रित करें। उच्च वोल्टेज के तहत रिसाव को रोकने के लिए, सर्किट और सब्सट्रेट के बीच इन्सुलेशन प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए एक उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन परीक्षक का उपयोग करें। इसके अलावा, वर्तमान वहन क्षमता का परीक्षण करने और दीर्घकालिक उच्च वर्तमान भार के तहत पीसीबी की प्रदर्शन स्थिरता को सत्यापित करने के लिए उच्च वर्तमान परिचालन स्थितियों का अनुकरण करना।
उपस्थिति और आकार निरीक्षण
मुद्रित सर्किट बोर्डों की उपस्थिति का निरीक्षण करने के लिए ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करना, जांचें कि क्या सर्किट के किनारे साफ हैं, क्या नक़्क़ाशी के अवशेष या गड़गड़ाहट हैं, क्या तांबे की पन्नी की सतह पर खरोंच, ऑक्सीकरण और अन्य दोष हैं, और उच्च परिशुद्धता छवि पहचान तकनीक के माध्यम से माइक्रोमीटर स्तर के दोषों का पता लगाएं। पीसीबी बोर्ड की लंबाई, बोर्ड की चौड़ाई, कॉपर फ़ॉइल की मोटाई, लाइन की चौड़ाई, रिक्ति और एपर्चर जैसे प्रमुख आयामों को सटीक रूप से मापने के लिए एनीमे और क्यूबिक माप उपकरणों का उपयोग करें। पावर मॉड्यूल की उच्च परिशुद्धता असेंबली आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आयामी विचलन को ± 0.05 मिमी के भीतर नियंत्रित करना आवश्यक है।
विश्वसनीयता परीक्षण
मोटे तांबे के मुद्रित सर्किट बोर्डों पर विश्वसनीयता परीक्षण करने के लिए वास्तविक उपयोग में जटिल वातावरण का अनुकरण करें। उच्च तापमान पर तांबे की पन्नी और सब्सट्रेट के बीच विद्युत प्रदर्शन और बंधन शक्ति का परीक्षण करने के लिए उच्च तापमान उम्र बढ़ने का परीक्षण (125 {5%) 150 डिग्री शामिल है; तापमान परिवर्तन के दौरान विश्वसनीयता को सत्यापित करने और थर्मल तनाव के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए थर्मल साइक्लिंग परीक्षण (-40 डिग्री -125 डिग्री); परिवहन और उपयोग के दौरान यांत्रिक वातावरण का अनुकरण करने के लिए कंपन और प्रभाव परीक्षण भी हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पीसीबी कठोर यांत्रिक परिस्थितियों में सोल्डर जोड़ों को तोड़ या ढीला नहीं करता है, और पावर मॉड्यूल के दीर्घकालिक स्थिर संचालन की गारंटी देता है।