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6oz/8oz 厚铜板线宽间距怎么定:铜厚定了之后还要补哪六行

PCB168 Editorial Team·
6oz/8oz 厚铜板线宽间距怎么定:铜厚定了之后还要补哪六行

产品页上的两行,不能连起来读成一个组合

厚铜板产品页 公布了一张规格表,其中两行与本篇直接相关:

规格项 / 公布能力
规格项公布能力
铜厚(Copper Weight)3oz – 20oz
最小线宽(Min Line Width)6mil

按清单读:这是关于工艺的两条独立陈述——可做 3oz 到 20oz 的铜厚;厚铜工艺能做到的最细线宽是 6mil。两句都成立。

按组合读:"所以我可以在 20oz 上走 6mil 线"——这句话表格支撑不了。能力表里的最小值是包络线的边界,不是包络线内每一点都成立的常数。6mil 落在铜厚区间的一端,而可做的最小线宽是随铜变厚往上走的。

产品页自己已经把原因写成了一句:*heavier copper needs wider spacing and etch compensation*(更厚的铜需要更宽的间距和蚀刻补偿)。本篇要展开的就是这一句。

同样的误读也发生在 制造能力页:那里公布标准板铜厚 0.5oz – 20oz、最小线宽/间距 2mil/2mil。这是跨整个产品结构的两条包络边界。2mil 线和 20oz 铜都在公布能力之内——但它们不是一起在能力之内。

所以准确的问法不是"你们最小线宽多少",而是"在我选定的这个铜厚上、在我需要的那一层上,最小线宽是多少"。只有后一种问法能得到答案。

铜越厚,可做的最小线宽为什么往上走

蚀刻是靠化学作用把铜去掉的,而这个作用不只从上方来。药液向下咬穿铜厚的同时也在咬导体侧壁,所以导体做出来顶部比设计图形窄,侧壁是斜的而不是垂直的。这种侧蚀(undercut)不是缺陷,是减成法蚀刻的固有行为。

放到厚铜上就是一道算术题:铜越厚,要去掉的材料越多,在药液里待的时间越长,侧壁被咬的时间也就越长。3oz 导体和 12oz 导体不是同一个问题按比例放大——后者被侧面攻击的时间明显更长。

由此得出两件很实际的事:

在给定铜厚下,导体有一个宽度下限,低于它就不再可靠。 在厚铜上把线宽压得太紧,你按导体设计的东西做出来会比预期更细,或者截面已经不再是你当初按载流量算的那个截面。这就是"可做最小线宽随铜厚上移"的原因,也是"6oz 配页面上最细的线"这类组合必须先拿到工程答复、再谈价格的原因。

导体之间的间隙有它自己的下限,而且这个数不等于线宽。 因为侧壁是斜的,相邻两条导体在顶部的间隙和在根部的间隙是两个不同的量。间距排得过紧时,往往是版图视图上看着还宽松,根部已经互相逼近了。

我们不公布逐 oz 的最小线宽对照表,本篇也不会凭空编一张。本篇能告诉你的是这个关系的形状,以及你那个具体组合必须被确认、不能被假定。这个确认在询价阶段是一个五分钟的问题,在开料开工具之后就是一笔昂贵的问题。

蚀刻补偿是供应商的动作,不是你的

这是第一次看厚铜 DFM 报告的采购最常被意外到的一点。

既然蚀刻会可预测地把导体咬窄,制造端就会反向补偿:投产用的图形被放大过,使得蚀刻完成后,成品导体落在设计要求的尺寸上。这个动作叫蚀刻补偿,在厚铜上它不是可选项——产品页已经把它列为厚铜所需的工序条件之一。

三个后果在商务上要紧:

你的 Gerber 不会被改。 补偿加在供应商从你的数据派生出的生产图形上。你的文件原样保留。被改变的是"你设计图上的尺寸"与"成品板上的尺寸"之间的关系。

"图上是 6mil"和"成品是 6mil"因此是两句话。 规格书必须说清这两者当中哪一个是受约束的要求。不说清,双方都会以为自己说的是被承诺的那一个。

量测位置随之变成一个必须写的字段。 导体顶部、根部,还是取平均值——斜侧壁使这三个取值互不相同。检验结果要拿来和某个数比对,那个数是哪里量的,必须事先写下来。

这不是把责任推给你。这是把一个本来隐含的动作显性化:供应商必然会做补偿,规格书要做的是声明"承诺的是成品导体尺寸",并指定量测位置与判定基准。

同一类"两个字段被写成一个"的问题也出现在铜厚本身上——base foil 与 finished thickness 必须在 PO 里分开声明,PCB168 在 成品铜厚与基铜在 PO 中的声明 里单独讲了这一项。规格书整体怎么写才对报价有约束力,见 对报价具有约束力的制板规格书。

间距是独立字段,不是线宽的附属结果

采购常常只发一个数:最小线宽。这在感觉上是完整的,因为版图工具里线宽和间隙经常在同一套设计规则下一起动。

对厚铜报价来说,这只是半个输入。

线宽讲的是导体,间距讲的是缝隙——而在厚铜上,斜侧壁的问题恰好落在缝隙这一侧。顶部间隙看着舒服的两条导体,在贴合基材那一处的间隙可能紧得多。你的要求指的是哪一处量值,决定了要守住的是什么。

间距还带着线宽没有的两层后果:

  • 电压。 导体间的电气间隙取决于两者之间的电位差,与铜厚无关。厚铜功率板上经常是电压要求在独立地决定间距,与蚀刻无关。
  • 导体之间的填胶。 厚导体之间的空间要在压合时被树脂填满。又高又窄的缝隙比又矮又宽的缝隙更难填实——这是多层板构造问题,不是蚀刻问题。层数一侧的边界见 厚铜多层板的层数上限。

所以两个字段要分开写。如果紧间距只出现在板上某一个区域,就说清是哪一区——按全板最紧的缝隙去报价,等于为没人要求的工作付钱。

层位会改变一个 oz 数字的含义

还有一个必须跟着铜厚一起走的字段:哪一层。

外层铜在制造过程中会被电镀加厚,所以成品厚度是基铜加上电镀贡献的那一部分。内层铜没有这一道加厚,成品厚度就是你指定的那张铜箔。因此同一个"6oz"在不写层位时,落在外层和落在内层是两种不同的制造情形,蚀刻问题也随之不同。

对混合构造的板——某几层走大电流、另几层走信号——铜厚应当按层位分列,而不是给一个整板数字。厚铜板产品页 公布 3oz 到 20oz、1–16 层,这告诉你可用的区间,不代表你这一副叠层是怎么分布的。混合铜厚的叠层申报见 厚铜多层混合铜厚叠层的询价申报,多层板的总体构造框架见 多层板产品页。

厚铜询价单要补的六行

这六行替代原来那句"最小线宽 6mil"。写出来占一段,但能省掉大部分来回。

1. 铜厚按层位分列。 不是一个整板数字。点明层号与各层铜厚,并说明每个数字是基铜还是要求的成品厚度。

2. 最细几何实际出现在哪。 哪几层,最好写到哪一区。如果紧的地方只是某一个器件底下的扇出区,那和"全板都紧"是完全不同的报价。

3. 最小间距,与线宽分开写。 若是电压要求在驱动它,把电压一并写上。

4. 两个字段的量测位置。 导体顶部、根部,还是平均值。这一行最常直接挡掉后续争议,因为检验结果要和它比对。

5. 公差与判定依据。 只有尺寸没有公差,那是设计意图;尺寸加公差再加指定的验收文件,才是采购要求。

6. 是否预期并接受供应商做蚀刻补偿。 厚铜上它一定会被施加。把这件事写明,并声明"受约束的是成品导体尺寸而非投产图形尺寸",就补上了那个否则要到开工具之后才显形的缺口。

把这六行连同 Gerber 一起发到 报价入口,并且要求对方确认你那个组合,而不是报一个最小能力值。六行里有答不上来的,就标明是哪一行——标为待定的字段会换回一个问题,看起来已经填好的字段会换回一个假设。

如果你同时在比对几家厚铜报价,其背后的成本结构见 厚铜报价对比与成本驱动项。

FAQ

6oz 厚铜板能做 6mil 线宽吗?

这个组合需要工程确认,不能从能力表里读出一个是或否。厚铜板产品页 公布的 3oz–20oz 铜厚与 6mil 最小线宽是两条各自独立的包络边界,而可做的最小线宽随铜变厚往上走。把铜厚、层位、以及细线出现的区域发过来,要求确认这个具体组合。

蚀刻补偿会改我的 Gerber 文件吗?

不会。补偿加在供应商从你的数据派生出的生产图形上,你的文件保持原样。被改变的是设计尺寸与成品尺寸之间的关系——正因如此,规格书必须写明这两者中哪一个是受约束的要求。

只给线宽、不给间距会怎样?

供应商只能自己选一个间隙假设。厚铜导体侧壁是斜的,根部间隙与顶部间隙不是同一个数;而间距同时还取决于导体间的电压,铜厚本身推不出间距。两家供应商各按一个"合理假设"报价,回来的两个价格就不可比。

外层的 6oz 和内层的 6oz 是一回事吗?

作为制造问题不是。外层铜在制造中被电镀加厚,成品厚度等于基铜加电镀;内层成品厚度就是指定的铜箔。铜厚要连层位一起写,并说明每个数是基铜还是成品值。

为了确认线宽间距,询价阶段需要提供电流数据吗?

线宽间距确认本身不需要——那是工艺能力问题。电流数据是上游铜厚决策需要的,见 电流与热预算如何决定铜厚。但如果你的铜厚是沿用来的而不是算出来的,把工况条件一并给出,可以让评审在开工具之前就指出不匹配。

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