設計具有極端銅鍍層的PCB需要規劃并仔細考慮在標準輕銅板的設計中不會出現的幾個因素。由于不尋常的制造挑戰和與這些產品類型相關的非標準工藝，許多制造商完全避免了沉重和極端的銅電路板訂單。

即使在最好的情況下，極端的銅電路板也可能比通常的制造難得多。但是，通過了解極限銅PCB制造固有的困難，仍然可以創建可制造的設計。

這篇博客文章將解釋極限鍍銅工藝的一些重要原理，從而使PCB設計人員能夠做出合理的選擇，從而成功地進行制造。

普通PCB與超硬銅PCB

普通PCB與采用極度銅的PCB之間最明顯的區別是電路板接受的電鍍量。應用如此大量的銅鍍層（20盎司及以上）所固有的困難是只有少數專業PCB制造商會采用這種工作方式的原因。

然而，通過良好的計劃和一定程度的實驗，有可能消除或減少與如此高的鍍層有關的問題。不過，可能有必要接受一些負面因素無法完全消除的情況，并決定是否可以忍受這些負面因素，以便利用極端銅的好處。

跡線寬度和間距的經驗法則

您的印刷電路板制造商將為您提供有關適當的走線寬度和間距的建議。期望它們比您在打火機板上使用的更大。也可能有兩組或更多組規則。這是因為建立規則的最終決定因素是基礎銅的重量，而不是成品銅的重量。盡管較重的基箔（最多4或6盎司）可能會縮短電鍍時間，但這可能是唯一的優勢。

一個缺點是由于蝕刻穿過較厚的基礎箔而導致梯形的橫截面。梯形走線的載流能力較小，因為走線的頂部比底部窄。由于存在更多的銅，因此在行程過程中真空材料的去除變得更加困難，因此制造商還可能在通過這么多的銅鉆出電鍍孔方面遇到問題。由于這些原因，期望制造商建議從箔紙很輕的材料開始，例如半盎司。

雖然使用半盎司的箔達到20盎司的厚度，反而是直覺，但在所有方面都優于使用較重的箔。使用光箔，可以使用更窄的走線和更小的空間，因此每層上可用于電路布線的面積會增加。

另一個優點是跡線蝕刻質量提高。最重要的是，由于整個走線側壁是通過鍍層堆積形成的，因此蝕刻后側壁幾乎完全垂直于基板。這樣做的好處是走線的截面積恰好是其高度乘以其寬度。因此，與在較厚的基礎箔上進行較少的電鍍并仍滿足相同的載流能力相比，電鍍后的走線總高度可以設計得更小。

極端銅和鍍通孔

與標準PCB制造中一樣，孔的電鍍和電路的電鍍是單個過程的一部分。對于普通的PCB，添加的銅量很少且可預測。用于形成鍍通孔（PTH）的鉆孔工具的尺寸通常比所需的精加工孔尺寸（FHS）大約0.003“ -0.006”。尺寸過大的量取決于制造商的工藝控制以及將要施加的最終表面。在電鍍銅和表面光潔度之間，加工過程中鉆孔將關閉至其標稱最終直徑。重銅和極銅不同。

用于鍍有重銅和極銅的電路板，通常無法將孔鉆成較大的直徑，而這是使孔精加工成接近其標稱直徑所必需的。例如，考慮20盎司。PCB。表面接收到約0.028“的添加銅。孔接收相似的數量。不用像在輕銅板上那樣在電鍍之前增加0.005英寸的鉆頭尺寸，而是必須在這種孔上增加幾乎0.060英寸的厚度。不難想象在設計的每個孔的環形圈中增加0.060英寸的不利影響；它將嚴重減少可用于電路布線的表面積。除了這個明顯的問題之外，每個PTH接收到的確切鍍層數量變得更加隨機。極不可能在板上的每個位置都達到+/- 0.003英寸的公差。解決辦法是什么？

解決方案是在鍍覆之后但在表面處理之前進行重新鉆孔。重新鉆孔可以消除多余的銅堆積，從而將孔恢復到正確的公稱直徑。這工作得很好，聽起來像是一個完美的解決方案，但是與其他所有與極限銅有關的東西一樣，存在陷阱和局限性。

主要的問題是孔的中心不會封閉到一個很容易接受旋轉鉆頭的平坦表面上。取而代之的是，鍍層趨于有些圓形和凹入，其中心具有相對較小的開口面積。當鉆頭遇到的表面小于平坦表面時，它們會發生撓曲；當硬質合金鉆頭發生撓曲時，它們會折斷。為了解決這個問題，計劃使用從0.050開始的成品孔徑。” 只要針對該非標準應用調整進給和RPM設置，此范圍內的鉆頭通常就足夠堅固，可以承受與凹面的碰撞。

對于不希望容納零件或電線的孔，您可以使用較小的孔，并允許制造商簡單地將其鍍上閉合（或接近閉合）的形狀。即使這些孔不過是通孔，但還是要使它們比普通通孔大還是一個好主意。對于多層而言尤其如此，其內部可能比正常的銅重量重。無論層數如何，對于極端銅板，一個好的經驗法則是使用在電鍍前鉆的孔不小于0.025英寸，最好為0.030英寸或更大的通孔。

概要

極限銅PCB從來都不是完全設計或制造的例行程序。這是因為每個異常功能都可能影響其他功能。一個設計要求的解決方案可能會在另一個領域帶來難以克服的困難。未雨綢繆。在設計和生產周期中都留出更多時間。首先，提出問題。您的PCB制造商可以在周期的早期使您遠離潛在的死角。提交布局的初步版本以進行制造設計（DFM）審查，以識別需要改進的地方。

PCB設計人員和制造商之間的合作關系的結果應該是一種極端的銅電路板，該電路板應具有高度可靠的功能。