Förklaring av kopparpläteringsprocessen vid PCB-tillverkning

Kopparplätering är en kritiskt steg som förvandlar borrade hål till tillförlitliga elektriska anslutningar.
Oavsett hur väl ett mönsterkort är utformat kan dålig kopparplätering leda till..:

• Intermittenta anslutningar
• Via sprickbildning
• För tidigt produktfel

Ur en tillverkares perspektiv är kopparplätering inte bara en kemisk process - det är en tillförlitlig gate.

Den här artikeln förklarar hur kopparplätering fungerar vid tillverkning av mönsterkort, de olika pläteringsstegen och hur tillverkare som TOPFAST kontrollera pläteringskvaliteten för att säkerställa långsiktig prestanda.

Vad är kopparplätering vid tillverkning av mönsterkort?

Kopparplätering är en process för att deponering av koppar på PCB-ytor och inuti borrade hål för att skapa elektriska anslutningar mellan lagren.

Plätering har två huvudsyften:

• Möjliggör elektrisk kontinuitet genom vias
• Uppnå den koppartjocklek som krävs för strömstyrka och tillförlitlighet

Typer av kopparplätering vid tillverkning av mönsterkort

Elektrolös kopparplätering

Elektrolös kopparplätering avger en tunt, enhetligt kopparskikt utan att använda elektrisk ström.

Syfte

• Skapa ett första ledande skikt inuti borrade hål
• Förbered kretskortet för elektroplätering

Typisk tjocklek:

• ~1-3 mikrometer

Detta steg är viktigt för att viorna ska bli elektriskt funktionella.

Elektrolytisk kopparplätering

Vid elektroplätering används elektrisk ström för att bygga upp koppartjockleken.

Syfte

• Förstärkning via väggar
• Öka koppartjockleken på ytan
• Uppfyller specifikationer för koppar i konstruktionen

Elektroplätering avgör:

• Via tillförlitlighet
• Strömförande kapacitet
• Mekanisk styrka

Steg-för-steg-process för kopparplätering

Steg 1 - Förberedelse av hålvägg

Efter borrning måste hålväggarna vara:

• Rengjord
• Avsmält
• Aktiverad för koppardeponering

Dålig förberedelse leder till svag vidhäftning av koppar.

Steg 2 - Elektrolös kopparbeläggning

Ett tunt kopparskikt deponeras på kemisk väg, vilket säkerställer:

• Enhetlig täckning
• Elektrisk kontinuitet

Detta skikt utgör grunden för all efterföljande plätering.

Steg 3 - Uppbyggnad av galvaniseringstjocklek

Koppartjockleken ökas genom kontrollerad elektroplätering.

Viktiga parametrar inkluderar:

• Aktuell densitet
• Badkemi
• Temperatur
• Pläteringstid

Konsekvens här är avgörande för tillförlitligheten.

Pläteringstjocklek och varför den är viktig

Via väggtjocklek

Via tillförlitlighet beror i hög grad på:

• Minsta koppartjocklek
• Enhetlig fördelning

Otillräckligt med koppar kan orsaka detta:

• Sprickor under termisk cykling
• Öppna kretsar

Yta Koppartjocklek

Ytlig koppar påverkar:

• Kapacitet för spårström
• Etsning av prestanda
• Impedansreglering

Hos TOPFAST anpassas pläteringstjockleken noggrant till konstruktionskraven för att undvika över- eller underplätering.

Vanliga defekter vid kopparplätering

H3: Tunnplätering

Orsakad av:

• Otillräcklig pläteringstid
• Dålig strömfördelning

Detta resulterar i minskad tillförlitlighet.

Tomrumsbildning

Tomrum inuti vior kan uppstå på grund av:

• Dålig rengöring av hål
• Ofullständig elektrolös täckning

Tomrum är en stor tillförlitlighetsrisk.

Ojämn plätering

Ojämn fördelning av koppar leder till:

• Svaga väggar
• Variation i impedans
• Avkastningsförlust

Hur kopparplätering påverkar kretskortens tillförlitlighet

Kopparpläteringens kvalitet har en direkt inverkan:

• Prestanda vid termisk cykling
• Motståndskraft mot mekanisk stress
• Långsiktig elektrisk stabilitet

I applikationer med hög tillförlitlighet är pläteringskvaliteten ofta avgörande mer än styrelseutseende.

Konstruktionsfaktorer som påverkar pläteringskvaliteten

Ur ett tillverkningsperspektiv blir plätering mer utmanande när:

• Bildförhållandet är för högt
• Hålstorleken är för liten
• Kopparfördelningen är ojämn
• Kraftiga kopparkonstruktioner används

Tidig DFM-granskning hjälper till att identifiera pläteringsrisker före produktion.

Tillverkarens perspektiv: Hur TOPFAST kontrollerar pläteringskvaliteten

På TOPFAST säkerställs kvaliteten på kopparplätering genom:

• Kontrollerad hantering av kemiska bad
• Övervakning av tjocklek i realtid
• Regelbunden tvärsnittsanalys
• IPC-anpassade acceptansstandarder
• DFM-driven designåterkoppling

Fokus ligger på stabil avkastning och långsiktig tillförlitlighetoch inte bara uppfylla minimikraven.

Kostnadsöverväganden vid kopparplätering

Kostnaden för kopparplätering ökar med:

• Höga krav på koppar
• Vior med högt aspektförhållande
• Snäva toleranser för tjocklek
• Avancerade specifikationer för tillförlitlighet

Genom att optimera kraven på plätering kan man avsevärt minska kostnaderna för mönsterkort utan att kompromissa med prestandan.

Slutsats

Kopparplätering är en av de mest kritiska processerna vid tillverkning av mönsterkort.
Den förvandlar borrade hål till hållbara elektriska anslutningar och definierar kretskortets tillförlitlighet.

Genom att förstå hur kopparplätering fungerar och vad som påverkar dess kvalitet kan designers och inköpare fatta smartare beslut som balanserar kostnad, prestanda och tillförlitlighet.

Med kontrollerade processer och tillverkningsexpertis, TOPFAST säkerställer kopparpläteringskvalitet som stöder tillförlitlig PCB-prestanda under hela produktlivscykeln.

Relaterad läsning

Tillverkningsprocessen för mönsterkort förklaras steg för steg

Förklaring av innerskiktets tillverkning

PCB-borrning vs laserborrning

Vanliga frågor om kopparplätering