Silné měděné desky jsou široce používány v oblastech s vysokými požadavky na odvod proudu a tepla, jako je průmyslové řízení, nová energetika a automobilová elektronika, díky jejich vynikající proudové zatížitelnosti a účinnosti odvodu tepla. Během zpracování však může kvůli silné vrstvě mědi rozdíl v koeficientu tepelné roztažnosti mezi deskou a vrstvou mědi, koncentraci napětí a další problémy snadno způsobit praskliny, které ovlivňují spolehlivost produktu. Aby se účinně zabránilo riziku praskání během zpracování tlustých měděných plechů, je nutné přesně kontrolovat sedm klíčových parametrů, které probíhají celým procesem od přípravy suroviny až po zpracování hotového výrobku, aby byla zajištěna strukturální integrita a výkon tlustých měděných plechů.
1, Charakteristické parametry plošného substrátu
Charakteristiky substrátu desky přímo určují potenciál odolnosti proti praskání při zpracování tlustých měděných plechů a jsou primárními kontrolními parametry pro zabránění praskání. Je třeba věnovat pozornost rázové odolnosti a tepelné stabilitě substrátu - substráty s vynikající rázovou odolností mohou lépe odolávat místnímu namáhání způsobenému mechanickými silami (jako je vrtání a řezání) během zpracování, čímž se omezuje praskání substrátu způsobené koncentrací napětí; Substrát se silnou tepelnou stabilitou může snížit vnitřní napětí způsobené rozdílem v koeficientu tepelné roztažnosti mezi silnou vrstvou mědi a následnými -kroky zpracování při vysokých teplotách (jako je vytvrzování pájecí masky a povrchová úprava), čímž se zabrání oddělení mezivrstvy nebo praskání substrátu způsobenému tepelným namáháním. Zároveň je třeba vzít v úvahu rovinnost podkladu. Pokud má substrát problémy, jako je deformace a promáčknutí, způsobí to během zpracování nerovnoměrné napětí, čímž se nepřímo zvýší riziko praskání. Proto je nutné zvolit podklad s rovinností, který splňuje požadavky na zpracování, aby se snížilo riziko zabránění výbuchu ze zdroje.
2, Pevnostní parametry vazby měděné vrstvy
Pevnost spojení mezi měděnou vrstvou silné měděné desky a substrátem je klíčovým parametrem, který ovlivňuje, zda dojde k odlupování měděné vrstvy a praskání substrátu. Když je pevnost spojení měděné vrstvy nedostatečná, měděná vrstva je náchylná k oddělení od substrátu při mechanickém působení (jako je leptání, leštění) nebo tepelném působení během zpracování a tahová síla generovaná během procesu separace může způsobit praskliny v substrátu. Před zpracováním je nutné potvrdit pevnost spojení měděné vrstvy pomocí profesionálních zkušebních metod, aby bylo zajištěno, že splňuje požadavky scénáře použití tlustého měděného plechu; Během zpracování je nutné se vyvarovat použití procesních metod, které mohou poškodit spojovací rozhraní mezi měděnou vrstvou a substrátem, jako je kontrola stupně koroze spojovacího rozhraní leptacím roztokem, snížení poklesu pevnosti spojení způsobeného nesprávnými procesy, a tím zabránění problémům s praskáním způsobeným separací měděné vrstvy.
3, Parametry procesu vrtání
Vrtání je důležitým krokem při zpracování tlustých měděných plechů. Nesprávná kontrola parametrů procesu vrtání může snadno vést ke koncentraci napětí kolem otvoru a způsobit praskání. Je třeba věnovat pozornost řezné rychlosti a rychlosti posuvu během vrtání - nadměrná řezná rychlost nebo nepřiměřená rychlost posuvu může vést k nadměrnému mechanickému namáhání během procesu vrtání, což způsobuje malé trhliny v podkladu a vrstvě mědi kolem otvoru; Pokud je rychlost posuvu příliš pomalá, prodlouží se doba kontaktu mezi vrtákem a deskou, což způsobí místní nárůst teploty, zhorší tepelné napětí a může také vést k praskání. Kromě toho je třeba do řízení parametrů zahrnout i stav břitu vrtáku. Vrtáky s opotřebenými nebo pasivovanými břity zvýší odolnost proti vrtání, poškodí strukturální integritu okolních materiálů a zvýší riziko prasknutí. Proto je nutné pravidelně kontrolovat a vyměňovat vrták, aby byl zajištěn hladký a nízkonapěťový proces vrtání a snížilo se riziko prasknutí kolem otvoru.
4, Parametry procesu leptání
Proces leptání se používá k vytvoření vzoru obvodu tlustých měděných desek a přesnost parametrů leptání přímo ovlivňuje rovnováhu napětí mezi vrstvou mědi a substrátem, což zase ovlivňuje riziko praskání. Je nutné se zaměřit na kontrolu reakční aktivity a doby leptání leptacího roztoku - nadměrná aktivita leptacího roztoku může způsobit příliš vysokou rychlost leptání měděné vrstvy, což má za následek prudké změny tloušťky místní měděné vrstvy a nerovnoměrné napětí uvnitř měděné vrstvy; Je-li doba leptání příliš dlouhá, nadměrně naruší okraj měděné vrstvy, dokonce ovlivní povrch substrátu a poškodí stabilitu struktury materiálu; Pokud je doba leptání nedostatečná, bude to mít za následek zbytkovou měděnou strusku na okraji obvodu, což může snadno způsobit koncentraci napětí při následném zpracování. Současně je také potřeba kontrolovat intenzitu míchání během procesu leptání. Nadměrné míchání může způsobit nadměrný dopad leptacího roztoku na spojovací rozhraní mezi měděnou vrstvou a substrátem, oslabit pevnost spojení a nepřímo zvýšit možnost praskání. Proto je potřeba optimalizace parametrů pro dosažení jednotného a šetrného procesu leptání a udržení rovnováhy napětí mezi měděnou vrstvou a substrátem.
5, Parametry teplotní křivky pro zpracování za tepla
Zpracování tlustých měděných desek zahrnuje kroky tepelného zpracování, jako je vytvrzování pájecí masky a povrchová úprava. Teplotní křivka tepelného zpracování je základním parametrem pro řízení tepelného namáhání a zabránění praskání. Je třeba věnovat pozornost rychlosti ohřevu, teplotě izolace a rychlosti chlazení -, pokud je rychlost ohřevu příliš vysoká, způsobí nerovnoměrné zahřívání v různých částech tlusté měděné desky (měděná vrstva, substrát), což má za následek okamžité tepelné namáhání v důsledku rozdílů v koeficientech tepelné roztažnosti. Pokud napětí překročí mez únosnosti materiálu, způsobí praskání; Pokud je teplota izolace příliš vysoká nebo doba izolace příliš dlouhá, zesílí tepelné stárnutí podkladu a měděné vrstvy, sníží se houževnatost materiálu a oslabí se odolnost proti prasklinám; Pokud je rychlost ochlazování příliš vysoká, zabrání včasnému uvolnění vnitřního tepla materiálu, což má za následek akumulaci vnitřního pnutí, které může také snadno vést k praskání. Proto je nutné vyvinout jemnou teplotní křivku založenou na materiálových charakteristikách tlustých měděných plechů, aby se zajistily rovnoměrné a pomalé změny teploty během zpracování za tepla, snížilo se vytváření a akumulace tepelného napětí a zabránilo se problémům s praskáním způsobeným tepelným namáháním.
6, Parametry povlaku vrstvy pájecí masky
Vrstva pájecí masky nejen chrání obvod tlustého měděného plechu, ale také zvyšuje celkovou strukturální stabilitu desky. Kontrola parametrů jeho povlaku hraje důležitou pomocnou roli v prevenci výbuchového praskání. Je nutné se zaměřit na kontrolu tloušťky povlaku a stupně vytvrzení vrstvy pájecí masky - nerovnoměrná tloušťka povlaku může vést k nevyváženému rozložení napětí na povrchu silných měděných plechů. Při následném zpracování nebo použití jsou tenčí oblasti náchylné stát se body koncentrace napětí, což způsobuje praskání; Pokud vytvrzení není dostatečné, adheze a mechanická pevnost vrstvy pájecí masky jsou nedostatečné, což nemůže účinně rozptýlit vnější a vnitřní napětí na desce a ztratí účinek ochrany proti prasknutí; Pokud je vytvrzování nadměrné, pájecí maska bude křehká, sníží se její houževnatost a snadno se vytvoří praskliny, které ovlivní celkovou strukturu desky. Kromě toho je také třeba kontrolovat vyrovnání vrstvy pájecí masky. Špatné vyrovnání může vést k bublinám a dírkám na povrchu vrstvy pájecí masky, což může poškodit integritu ochrany a zvýšit riziko prasknutí. Proto je potřeba optimalizace parametrů pro dosažení rovnoměrného a dostatečného vytvrzení vrstvy pájecí masky a zlepšení celkové odolnosti tlustého měděného plechu proti praskání.
7, Teplotní a vlhkostní parametry zpracovatelského prostředí
Přestože teplota a vlhkost zpracovatelského prostředí přímo neovlivňují technologii zpracování tlustých měděných plechů, mohou ovlivnit fyzikální vlastnosti materiálu a stabilitu procesu zpracování, čímž nepřímo ovlivňují riziko praskání. Je nutné zaměřit se na kontrolu teploty a vlhkosti prostředí -, pokud je teplota prostředí příliš vysoká nebo příliš nízká, způsobí to, že materiál tlusté měděné desky podstoupí tepelnou expanzi a kontrakci předem, změní stav vnitřního napětí materiálu a snadno se překryje s procesním napětím během následného zpracování, což způsobí praskání; Nadměrná vlhkost prostředí může způsobit, že substrát absorbuje vlhkost. Během fáze zpracování za horka se vlhkost vlivem tepla odpařuje a vytváří bubliny, které poškozují strukturu materiálu a snižují pevnost spojení mezi substrátem a vrstvou mědi; Pokud je vlhkost příliš nízká, povrch materiálu se stane suchým a křehkým, sníží se rázová houževnatost a snadno popraská vlivem mírných vnějších sil při zpracování. Proto je nutné řídit teplotu a vlhkost zpracovatelského prostředí ve vhodném rozsahu, udržovat materiál ve stabilním fyzikálním stavu, poskytovat základ pro přesné provádění následných procesních kroků a snižovat problémy s praskáním nepřímo způsobené faktory prostředí.