ভারী তামার পিসিবি-এর জন্য উৎপাদন প্রযুক্তি: উচ্চ-কারেন্ট ইলেকট্রনিক্সের উন্নতি

গ্রাহক-অ্যানথ্রাইজড চিত্রাবলী

ভারী তামা পিসিবিগুলি 3 ওজ (105μm) বা তার বেশি বেধযুক্ত তামা ট্রেস এবং প্লেন দ্বারা সংজ্ঞায়িত-উচ্চ-শক্তি বৈদ্যুতিন সিস্টেমগুলির মেরুদণ্ড। বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) ইনভার্টার থেকে শুরু করে শিল্প মোটর কন্ট্রোলারগুলিতে, এই বিশেষায়িত সার্কিট বোর্ডগুলি আধুনিক পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান বহন ক্ষমতা এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা সরবরাহ করে। শক্তি-ঘন ডিভাইসের চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে ভারী তামা উত্পাদন প্রযুক্তির অগ্রগতি তাদের ক্ষমতাগুলি প্রসারিত করেছে, উচ্চতর বর্তমান রেটিং এবং উন্নত নির্ভরযোগ্যতার সাথে পাতলা বোর্ডগুলি সক্ষম করে।

এই গাইডটি ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য সর্বশেষ উত্পাদন প্রযুক্তিগুলি, স্ট্যান্ডার্ড কপার ডিজাইনের তুলনায় তাদের মূল সুবিধাগুলি এবং কীভাবে নির্মাতারা উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা মেটাতে traditional তিহ্যবাহী চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠছে তা অনুসন্ধান করে।

কী টেকওয়েস
1. হ্যাভি কপার পিসিবিএস (3 ওজ+) তাপ অপচয় হ্রাসের জন্য 40-60% আরও ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ স্ট্যান্ডার্ড 1 ওজ কপার পিসিবিগুলির চেয়ে 2-5x বেশি বর্তমান পরিচালনা করে।
2. অ্যাডভান্সড প্লেটিং কৌশলগুলি (সরাসরি ধাতবকরণ, পালস প্লেটিং) এখন 50 এ+ পাওয়ার পাথের জন্য সমালোচনামূলক বড় প্যানেল জুড়ে অভিন্ন তামার বেধ (5%) অর্জন করে।
3. লেজার অ্যাবলেশন এবং প্লাজমা এচিং ভারী তামা ডিজাইনে ফাইন ট্রেস প্রস্থ (0.2 মিমি) সক্ষম করে, সংকেত অখণ্ডতার সাথে উচ্চ বর্তমান ক্ষমতার ভারসাম্য বজায় রাখে।
৪. ভারী তামা পিসিবিগুলির উত্পাদন ব্যয়গুলি স্ট্যান্ডার্ড পিসিবিগুলির তুলনায় 2-4x বেশি, তবে তাদের স্থায়িত্ব দীর্ঘ জীবনকাল এবং কম তাপের ডুবে যাওয়ার মাধ্যমে সিস্টেমের ব্যয়কে 15-25% হ্রাস করে।

ভারী তামা পিসিবি কি?
ভারী তামা পিসিবিগুলিতে কপার ট্রেস, প্লেন এবং 3 ওজ (105μm) থেকে শুরু হওয়া বেধের সাথে ভায়াস বৈশিষ্ট্যযুক্ত, চরম উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 20oz (700μm) পর্যন্ত প্রসারিত। এই ঘন তামা দুটি সমালোচনামূলক সুবিধা সরবরাহ করে:
1. উচ্চ বর্তমান ক্ষমতা: ঘন তামা প্রতিরোধের (ওহমের আইন) হ্রাস করে, অতিরিক্ত গরম না করে 30-200A স্রোতকে মঞ্জুরি দেয়। একটি 3oz কপার ট্রেস (105μm) 30 এ পরিচালনা করে, যখন একটি 10oz ট্রেস (350μm) একই প্রস্থে 80a বহন করে।
২.সুপিরিয়র তাপীয় পরিবাহিতা: তামাটির উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা (401 ডাব্লু/এম · কে) বোর্ড জুড়ে পাওয়ার উপাদানগুলি (যেমন, আইজিবিটিএস, এমওএসএফইটি) থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয়, হটস্পটগুলি 30-50 ° C দ্বারা হ্রাস করে।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি ভারী তামা পিসিবিগুলিকে ইভিএস, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবস্থা এবং শিল্প যন্ত্রপাতিগুলিতে অপরিহার্য করে তোলে-যেখানে পাওয়ার ঘনত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা অ-আলোচনাযোগ্য।

ভারী তামা পিসিবি জন্য উত্পাদন প্রযুক্তি
ভারী তামা পিসিবি উত্পাদন করার জন্য যথার্থতা বজায় রেখে ঘন তামা হ্যান্ডেল করার জন্য বিশেষ প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন। নীচে মূল প্রযুক্তিগুলি তাদের উত্পাদন চালনা করছে:
1। তামা জমা: ঘন, অভিন্ন স্তরগুলি বিল্ডিং
ভারী তামা পিসিবি উত্পাদনের ক্ষেত্রে ঘন তামা সমানভাবে জমা করা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ। Dition তিহ্যবাহী ইলেক্ট্রোপ্লেটিং বেধের ধারাবাহিকতার সাথে লড়াই করে তবে উন্নত পদ্ধতিগুলি এটি সমাধান করেছে:
এ.পুলস প্লাটিং: অবিচ্ছিন্ন ডিসির পরিবর্তে পালসড কারেন্ট (চালু/বন্ধ চক্র) ব্যবহার করে, "এজ বিল্ডআপ" হ্রাস করে (ট্রেস প্রান্তে ঘন তামা)। এটি 18 "× 24" প্যানেল - ভিএস জুড়ে ± 5% বেধের অভিন্নতা অর্জন করে। প্রচলিত ধাতুপট্টাবৃত সহ 15%। ডাল প্লেটিং 20μm/ঘন্টা জবানবন্দি হার সহ 3-10oz তামার জন্য আদর্শ।
বি.ডাইরেক্ট মেটালাইজেশন: সরাসরি ডাইলেট্রিকের সাথে তামা বন্ধন করতে পরিবাহী পলিমার ব্যবহার করে traditional তিহ্যবাহী তড়িৎ তামা বীজ স্তরগুলি বাইপাস করে। এটি 10-20oz কপার ডিজাইনে আনুগত্যের সমস্যাগুলি দূর করে, 40%হ্রাস করে ডিলিমিনেশন হ্রাস করে।
সি। এই পদ্ধতিটি 20 ওজ ডিজাইনের জন্য উত্পাদনের সময় 50% হ্রাস করে তবে জরিমানা-নেসকে 0.5 মিমি+তে সীমাবদ্ধ করে।

2। এচিং: ঘন তামাতে নির্ভুলতা
ট্রেস গঠনের জন্য ঘন তামা (≥3oz) এচিংয়ের জন্য স্ট্যান্ডার্ড 1oz তামার চেয়ে আরও আক্রমণাত্মক প্রক্রিয়া প্রয়োজন:
এ। প্লাজমা এচিং রাসায়নিক এচিংয়ের চেয়ে 2x ধীর তবে আন্ডারকুটিং (অতিরিক্ত এচিং এর অধীনে অতিরিক্ত এচিং) হ্রাস করে 70%, উচ্চ-বর্তমান ট্রেসগুলির জন্য সমালোচনা যেখানে প্রস্থের নির্ভুলতা বর্তমান ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
বি। লেজার বিমোচন প্রোটোটাইপস বা লো-ভলিউম রানের জন্য আদর্শ, কারণ এটি ব্যয়বহুল ফটোমাস্কগুলি এড়িয়ে চলে।
সি। রাসায়নিক এচিং (বর্ধিত): পরিবর্তিত ইচেন্টস (অ্যাডিটিভ সহ ফেরিক ক্লোরাইড) 3-55 কপার এচিং গতি বাড়িয়ে, অসম অপসারণ রোধ করতে স্প্রে চাপগুলি অনুকূলিত করে। এটি উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য সবচেয়ে ব্যয়বহুল পদ্ধতি হিসাবে রয়ে গেছে।

3। ফিলিং এবং প্লেটিংয়ের মাধ্যমে: উচ্চ-বর্তমান সংযোগগুলি নিশ্চিত করা
ভারী তামা পিসিবিগুলিতে ভায়াস অবশ্যই বড় স্রোত বহন করতে হবে, ভরাট বা ঘন ধাতুপট্টাবৃত ব্যারেলগুলির প্রয়োজন:
এ। ভরাট ভিআইএগুলি তাপীয় পরিবাহিতাও উন্নত করে, অভ্যন্তরীণ স্তরগুলি থেকে বাইরের বিমানগুলিতে তাপ স্থানান্তর করে।
বি.আইজিএইচ-বেধটি প্লেটিংয়ের মাধ্যমে: ভাসের জন্য খুব বড় ভরাট করার জন্য, 75–100μm তামার (3–4x স্ট্যান্ডার্ড বেধ) দিয়ে ধাতুপট্টাবৃত বর্তমান ক্ষমতা নিশ্চিত করে। নাড়ি প্লেটিং এখানে অভিন্ন ব্যারেল বেধ বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয়, "ঘাড়" (পাতলা বিভাগ) প্রতিরোধ করে যা অতিরিক্ত গরম করার কারণ হয়।

4 .. ল্যামিনেশন: বন্ডিং স্তরগুলি অবনতি ছাড়াই
ভারী তামা পিসিবিগুলি প্রায়শই মাল্টি-লেয়ার ডিজাইন ব্যবহার করে, স্তর বিচ্ছেদ রোধ করতে শক্তিশালী ল্যামিনেশন প্রয়োজন:
এ। কন্ট্রোলড প্রেসার ল্যামিনেশন: প্রোগ্রামেবল চাপ প্রোফাইলগুলির সাথে প্রেসগুলি (ধীরে ধীরে 300-500 পিএসআইতে বৃদ্ধি পায়) তামা এবং ডাইলেট্রিকের মধ্যে যথাযথ বন্ধন নিশ্চিত করে, এমনকি 10oz+ তামা দিয়েও। এটি 60% বনাম স্ট্যান্ডার্ড ল্যামিনেশন দ্বারা বিচ্ছিন্নতা হ্রাস করে।
বি। হি-টিজি ডাইলেট্রিকস: কাচের ট্রানজিশন তাপমাত্রা (টিজি) ≥170 ° C (স্ট্যান্ডার্ড এফআর 4 এর জন্য বনাম 130 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) সহ এফআর 4 ভারী তামা দ্বারা উত্পাদিত উচ্চতর তাপমাত্রাকে প্রতিরোধ করে, ল্যামিনেশন এবং অপারেশন চলাকালীন রজন অবক্ষয় রোধ করে।

উন্নত ভারী তামা উত্পাদন প্রযুক্তির সুবিধা
এই উত্পাদন অগ্রগতি ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য নতুন ক্ষমতা আনলক করেছে:

1। উচ্চতর বর্তমান ঘনত্ব
ফাইন ট্রেস, আরও বর্তমান: লেজার অ্যাবলেশন এবং প্লাজমা এচিং 3oz তামাতে 0.2 মিমি ট্রেস সক্ষম করে - আগের তুলনায় 30% সংকীর্ণ। এটি কমপ্যাক্ট ইভি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমে (বিএমএস) আরও পাওয়ার পাথ ফিট করে একটি 0.2 মিমি ট্রেসে 30 এ অনুমতি দেয়।
হ্রাস ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল: উন্নত প্লেটিং অভিন্ন বেধ অর্জন করে, যাতে ডিজাইনাররা স্থান বাঁচাতে পাতলা ট্রেসগুলি (একই বর্তমান ক্ষমতা সহ) নির্দিষ্ট করতে পারে। একটি 5 ওজ কপার ট্রেস এখন একটি 7 ওজ ট্রেস প্রতিস্থাপন করতে পারে, বোর্ডের ওজন 15%হ্রাস করে।

2। উন্নত তাপীয় পারফরম্যান্স
আরও ভাল তাপ ছড়িয়ে পড়া: অভিন্ন তামা বিমানগুলি (পালস প্লেটিংয়ের মাধ্যমে অর্জিত) 100 এ+ শিল্প মোটর ড্রাইভে হটস্পটগুলি দূর করে অ-ইউনিফর্ম স্তরগুলির চেয়ে 40% আরও সমানভাবে তাপ ছড়িয়ে দেয়।
ইন্টিগ্রেটেড হিট সিঙ্কস: ঘন তামা প্লেনগুলি অন্তর্নির্মিত তাপ সিঙ্ক হিসাবে কাজ করে, বাহ্যিক কুলিংয়ের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। একটি সৌর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি 10oz কপার পিসিবি একটি $ 15 তাপ সিঙ্ক, কাটা সিস্টেমের ব্যয় সরিয়ে দেয়।

3 .. বর্ধিত নির্ভরযোগ্যতা
হ্রাস ক্লান্তি: সরাসরি ধাতবকরণ তামা আঠালোকে উন্নত করে, ট্রেসগুলি কম্পন (20 গ্রাম) এবং তাপ সাইক্লিং (-40 ° C থেকে 125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) থেকে আরও প্রতিরোধী করে তোলে। এটি স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে 2-3x দ্বারা জীবনকাল প্রসারিত করে।
নিম্ন ব্যর্থতার ঝুঁকি: ভরাট ভায়াসগুলি ভয়েডগুলি (এয়ার পকেট) নির্মূল করে যা আর্সিংয়ের কারণ হয়, উচ্চ-ভোল্টেজ (600V+) সিস্টেমে 50% দ্বারা ক্ষেত্রের ব্যর্থতা হ্রাস করে।

ভারী তামা পিসিবি অ্যাপ্লিকেশন
উন্নত উত্পাদন প্রযুক্তিগুলি শিল্পগুলিতে ভারী তামা পিসিবি ব্যবহারের ক্ষেত্রে প্রসারিত করেছে:
1। বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) এবং হাইব্রিড ইভিএস
ইনভার্টারস: 100–300A হ্যান্ডেল করতে 3-10oz কপার ট্রেস ব্যবহার করে মোটরগুলির জন্য ডিসি ব্যাটারি পাওয়ারকে এসি তে রূপান্তর করুন। নাড়ি-ধাতুপট্টাবৃত তামা ওভারহিটিং প্রতিরোধ করে অভিন্ন বর্তমান বিতরণ নিশ্চিত করে।
ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমস (বিএমএস): 5 ওজ কপার ট্রেসগুলি ব্যাটারি কোষগুলিকে সংযুক্ত করে, ভরাট ভায়াসগুলি কমপ্যাক্ট মডিউলগুলিতে উচ্চ-বর্তমান ব্যালেন্সিং (20 এ) সক্ষম করে।

2। পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি
সৌর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল: 7-10oz কপার পিসিবিগুলি সৌর প্যানেলগুলি থেকে 50-100A এ হ্যান্ডেল করে, ঘন তামা প্লেনগুলি পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর থেকে তাপকে হ্রাস করে।
বায়ু টারবাইন কন্ট্রোলার: 10-1515 কপার টারবাইন পিচ নিয়ন্ত্রণগুলিতে 150A স্রোত সহ্য করে, ল্যামিনেটেড কপার ফয়েল সহ কঠোর পরিবেশে নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

3। শিল্প যন্ত্রপাতি
মোটর ড্রাইভ: ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভগুলিতে 3-7 ওজ কপার পিসিবি (ভিএফডিএস) 30-80 এ বহন করে, প্লাজমা-এচড ট্রেসগুলি টাইট এনক্লোজারগুলিতে ফিট করে।
ওয়েল্ডিং সরঞ্জাম: 15-20 ওজ কপার উচ্চ তাপের নিচে ডিলিমিনেশন রোধ করতে সরাসরি ধাতবকরণ ব্যবহার করে ওয়েল্ডিং পাওয়ার সরবরাহে 200 এ+ স্রোত পরিচালনা করে।

4 .. মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা
পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ইউনিট (পিডিইউ): বিমানের 5-10 ওজ কপার পিসিবি 50-100 এ বিতরণ করে, ভরাট ভায়াস 40,000 ফুট উচ্চতায় নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
রাডার সিস্টেমগুলি: ভারী তামা বিমানগুলি উচ্চ-পাওয়ার ট্রান্সমিটারগুলির জন্য পাওয়ার কন্ডাক্টর এবং তাপ ডুবে উভয় হিসাবে কাজ করে, 20% বনাম traditional তিহ্যবাহী নকশাগুলি দ্বারা ওজন হ্রাস করে।

ব্যয় বিবেচনা এবং আরওআই
ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য বিশেষায়িত উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলির কারণে স্ট্যান্ডার্ড 1 ওজ পিসিবিগুলির চেয়ে 2-4x বেশি দাম। তবে তাদের মালিকানার মোট ব্যয় প্রায়শই কম থাকে:
a.reduced উপাদান ব্যয়: ইন্টিগ্রেটেড হিট স্প্রেডিং (5–) উচ্চ-পাওয়ার ডিজাইনে 20 টি তাপ সিঙ্কগুলি সরিয়ে দেয়।
বি.লঙ্গার লাইফস্প্যান: 2–3x দীর্ঘ অপারেশনাল লাইফ শিল্প ও মহাকাশ সিস্টেমে প্রতিস্থাপনের ব্যয় হ্রাস করে।
সি।
উদাহরণ: 5 ওজ কপার ইভি ইনভার্টারগুলির একটি 1000-ইউনিট রান খরচ হয় (1 ওজ পিসিবিএসের চেয়ে 20,000 বেশি সামনের দিকে তবে সংরক্ষণ করে) 30,000 তাপ ডুবে এবং (ওয়ারেন্টি দাবিতে 15,000) 25,000 সঞ্চয়।

FAQS
প্রশ্ন: ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য সর্বাধিক তামার বেধ কী?
উত্তর: বাণিজ্যিক উত্পাদন 20oz (700μm) পর্যন্ত সমর্থন করে, যদিও কাস্টম ডিজাইনগুলি বিশেষ সামরিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 30oz (1050μm) এ পৌঁছতে পারে।

প্রশ্ন: ভারী তামা পিসিবিগুলি উচ্চ-গতির সংকেতগুলিকে সমর্থন করতে পারে?
উত্তর: হ্যাঁ-প্লাজমা এচিং নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা (50Ω/100Ω) সহ 0.2 মিমি ট্রেস সক্ষম করে, এগুলি পাওয়ার-ইলেকট্রনিক্স-সহ-যোগাযোগের সিস্টেমে 1-10 জিবিপিএস সংকেতের জন্য উপযুক্ত করে তোলে (যেমন, ইভি ক্যান বাস)।

প্রশ্ন: ভারী তামা পিসিবিগুলি কীভাবে তাপ সাইক্লিং পরিচালনা করে?
উত্তর: উন্নত ল্যামিনেশন এবং ডাইরেক্ট মেটালাইজেশন কপার-ডাইলেট্রিক স্ট্রেস হ্রাস করে, 1,000+ তাপীয় চক্র (-40 ° C থেকে 125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) ডিলমিনেশন ছাড়াই-আইপিসি -6012 শ্রেণি 3 মানকে মিশ্রিত করে।

প্রশ্ন: ভারী তামা পিসিবিগুলি কি সীসা-মুক্ত সোল্ডারিংয়ের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ?
উত্তর: হ্যাঁ-উচ্চ-টিজি ডাইলেট্রিক এবং শক্তিশালী তামার আঠালো 260 ° C সীসা-মুক্ত রিফ্লো তাপমাত্রা অবনতি ছাড়াই সহ্য করে।

প্রশ্ন: ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য সাধারণ সীসা সময়টি কী?
উত্তর: প্রোটোটাইপগুলির জন্য 4-6 সপ্তাহ (3-5oz), উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য 6-8 সপ্তাহ (5-10oz)। আল্ট্রা-পুর্ব (15-20OZ) ডিজাইনগুলি বিশেষায়িত ল্যামিনেশনের কারণে 8-10 সপ্তাহ সময় নিতে পারে।

উপসংহার
ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য উত্পাদন প্রযুক্তিগুলি নাটকীয়ভাবে উন্নত হয়েছে, উচ্চ-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পাতলা, আরও নির্ভরযোগ্য এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স বোর্ডগুলি সক্ষম করে। ইউনিফর্ম বেধের জন্য পালস ধাতুপট্টাবৃত থেকে শুরু করে সূক্ষ্ম ট্রেসগুলির জন্য লেজার বিমোচন পর্যন্ত, এই উদ্ভাবনগুলি ইভিএস, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং শিল্প ব্যবস্থায় ভারী তামা পিসিবিগুলির ভূমিকা প্রসারিত করেছে - যেখানে বিদ্যুতের ঘনত্ব এবং স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণ।
ভারী তামা পিসিবিগুলি উচ্চতর অগ্রিম ব্যয় বহন করার সময়, সিস্টেমের আকার হ্রাস করতে, তাপের ডুবে যাওয়া এবং আজীবন প্রসারিত করার ক্ষমতা তাদের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য একটি ব্যয়বহুল পছন্দ করে তোলে। উচ্চ-বর্তমান ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে, ভারী তামা পিসিবিএস কী অর্জন করতে পারে তার সীমানাগুলিকে জবানবন্দি, এচিং এবং ল্যামিনেশনে আরও অগ্রগতি অব্যাহত রাখবে-পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের ভবিষ্যতে তাদের ভিত্তি প্রযুক্তি হিসাবে তাদের স্থান নির্ধারণ করে।