铜厚是一个尺寸,不是一个选项框
报价单上「铜厚」通常是一个下拉框,从 0.5oz 排到 12oz 以上,选起来只花一秒。但在制造侧,铜厚是一个尺寸,它同时出现在三个地方:铜的横截面积(决定载流与散热)、蚀刻要去除的铜量(决定能做多细的线)、以及叠层的厚度累积(决定板厚与孔的纵横比)。改动这个下拉框,等于同时改动了这三件事。
先把术语对齐。基铜与成品铜厚不是一回事。 封面那张剖面图标得很清楚:外层写的是「Cu 18µm + plating」,右幅量出来是 35µm。外层铜厚 = 压合前的基铜箔 + 电镀通孔时一并镀上去的铜;内层没有这一段电镀,基铜就是成品铜厚。所以同样说「1oz 外层」,设计时该拿来算线宽退让的是电镀后的那个厚度,而不是铜箔规格。这也是为什么内层和外层的规则表要分开看。
三强线路 /capabilities/ 页面公布的整体铜厚窗口是 0.5oz 到 12oz 以上,内外层的最大铜厚分档为:标准层 3oz、高级层 12oz、研发层 12oz 以上。厚铜板产品页给出的常用区间是 3oz 到 12oz 以上、1 到 16 层、板厚 0.8 到 6.0 mm、最小线宽 6 mil。这两组数字要一起读:厚铜板的 6 mil 最小线宽,就是「铜厚上去、线宽退让」这条规律在产品层面的直接结果。
标准层与高级层的分界在哪
/capabilities/ 的详细规格表按标准(Standard)、高级(Advanced)、研发(R&D)三级列出制造窗口。跟铜厚相关的几行是这样的:
| 项目 | 标准 | 高级 | 研发 |
|---|---|---|---|
| 最大铜厚(外层) | 3oz | 12oz | >12oz |
| 最大铜厚(内层) | 3oz | 12oz | >12oz |
| 最小线宽/线距(内层) | 4/4 mil | 3/3 mil | 2/2 mil |
| 最小线宽/线距(外层) | 4/4 mil | 3/3 mil | 2/2 mil |
| 机械孔最小 | 0.2 mm | 0.15 mm | 0.15 mm |
| 激光孔最小 | 0.1 mm | 0.075 mm | 0.075 mm |
| 最大纵横比(PTH) | 10:1 | 10:1 | 10:1 |
| 层数 | 40 | 64 | 64 |
| 最大板厚 | 4 mm | 6 mm | 6 mm |
| 背钻直径 | 0.50 mm | 0.35 mm | 0.25 mm |
这张表最容易被误读的地方是:它是逐项的能力上限,不是可以逐列打包的套餐。 「高级层能做 12oz」和「高级层能做 3/3 mil」写在同一列里,但这不意味着 12oz 铜上可以做 3/3 mil 线。3/3 mil 那一档是在薄铜条件下成立的;12oz 那一档是在放宽线宽的条件下成立的。两个极值取自同一列,却不能同时取。
判断方法很简单:这一列里凡是相互冲突的极值,只能取一个,另一个要退到能配合的水平。 具体退到多少,属于工程评审要根据基材、层数与图形密度确认的内容,不是设计阶段能自己按公式算出来的。凡是带条件的能力值,都应该按「高级层,需工程评审确认」来对待。
铜越厚,线宽为什么必须退让
蚀刻是从上往下把不需要的铜咬掉,同时侧壁也在被咬。铜层越厚,垂直方向要咬的时间越长,侧壁被横向咬掉的量也越多,蚀刻出来的线不是矩形而是上窄下宽的梯形。要保住线顶部的宽度,就得在原始图形上把线做宽一点,这就是蚀刻补偿。
在设计侧要接住的是两件事:
第一,公差是按比例给的,不是按绝对值给的。 /tolerance/ 页面的线宽公差是 ±20%,铜到铜间距同样是 ±20%。比例公差意味着线越细,可用的绝对偏差越小。一条 4 mil 的线,±20% 是 ±0.8 mil;如果这条线还要走在厚铜层上,厚铜蚀刻本身的偏差就可能把这 0.8 mil 吃掉。这不是良率问题,是几何上装不下。所以厚铜层的线宽必须往上走——不是为了保守,是为了让公差带装得下工艺波动。
第二,间距和线宽是一起退的。 侧壁被咬宽的同时,相邻两条线之间的空隙也被压缩。只放宽线宽而不同步放宽间距,等于把风险从断路挪到短路。厚铜层上应该把线宽与线距当成一对同时调整。
至于具体的补偿量或逐档铜厚对应的线宽换算表,我们不在这里给数字。它随基材、图形密度、蚀刻线状态变化,由工程按实际叠层确认;任何流传的通用换算表都不能当作可下单的依据。
铜厚怎么改到孔上:板厚累积与 10:1 纵横比
铜厚影响孔,是通过板厚这个中间量传导的。每一层铜都要计入总厚度,厚铜层还需要树脂含量更高的 prepreg 把厚铜图形之间的空隙填满,这部分介质也比薄铜层的更厚。层数不变,只把几层铜加厚,板厚就会往上走。
板厚一走,纵横比就跟着走。/capabilities/ 给出的最大纵横比是 10:1,标准、高级、研发三级都是这个数——这是电镀能把铜均匀镀进孔壁的物理边界,不因等级放宽。纵横比 = 板厚 ÷ 最小钻孔直径,所以:
- 板厚上去,能打的最小孔就跟着变大。
- 想保住小孔,就得压住板厚——减少加厚的层数,或者把厚铜集中在真正需要的层。
- 机械孔的下限本身是 0.2 mm(标准)/ 0.15 mm(高级),激光孔是 0.1 mm(标准)/ 0.075 mm(高级);但这些下限只有在纵横比 10:1 允许的板厚范围内才可用。
这里最常见的踩坑是:设计时按高级层的 0.15 mm 机械孔下限画孔,同时按厚铜需求把板厚推到 4 mm 以上。0.15 mm 配 4 mm 板厚,纵横比远超 10:1,这个组合从一开始就不成立。厚铜板页面标注的板厚区间到 6.0 mm,/capabilities/ 的最大板厚也是标准 4 mm / 高级 6 mm——板厚窗口是开着的,但用满板厚就意味着放弃小孔。
同一条链上还有背钻:背钻直径分档为 0.50 mm(标准)/ 0.35 mm(高级)/ 0.25 mm(研发)。板厚增加会让背钻的深度控制更吃力,若同时有厚铜与背钻需求,应在报价阶段一并说明。
阻焊与表面处理也跟着铜厚变
铜厚增加意味着铜图形在板面上凸起得更高,阻焊要爬过这些台阶。/tolerance/ 页面给出的阻焊对位是 ±0.003"(≈0.076 mm)、深度 ±0.005",并且要求阻焊开窗比焊盘大 0.003"(mask swell),焊盘间距在 0.010" 以内可能需要特殊处理。
在厚铜条件下,这几条要连起来用:
- 开窗比焊盘大 0.003" 是给对位误差留的余量,不是可选装饰。厚铜层的台阶更高,阻焊在台阶侧壁上的覆盖厚度天然比平面处薄,把开窗做成刚好等于焊盘,实际结果通常是阻焊爬上焊盘边缘或者铜边缘露铜。
- 焊盘间距 0.010" 以内要特殊处理这一条,在厚铜密间距区域会更早触发。密间距 + 厚铜同时出现时,应在报价阶段就把这块区域标出来,而不是等 DFM 反馈。
- 表面处理的选择也随之收窄。
/surface-finish/与/capabilities/的对比表把 HASL 与无铅 HASL 标为不适用细间距 SMT 与 BGA/μBGA,因为它们的焊盘是凸面(Dome);ENIG、ENEPIG、硬金、化银是平面(Flat)。厚铜板如果还有细间距器件,凸面处理会把已经紧张的共面性进一步恶化,应优先考虑平面类处理。
阻抗那条也在这里交汇:/capabilities/ 的阻抗控制是 ±10%(标准)/ ±5%(高级)。阻抗由线宽、介质厚度、铜厚三者共同决定,厚铜层上的线宽必须放宽,介质厚度又因填充需求变化,所以同一块板上把厚铜层做成受控阻抗层通常是最贵的选择。可行的做法是让阻抗受控的信号走薄铜内层,厚铜层只承担电流与散热。
必须放弃的组合清单
下面这些组合不是「难做」,是按已公布的窗口相互排斥。设计阶段自己先划掉,比在 DFM 阶段被退回省一轮。
- 12oz 铜 + 3/3 mil 线宽/线距。 两个极值取自同一列但不能同时成立,厚铜必须放宽线宽与线距。
- 4 mm 以上板厚 + 0.15 mm 机械孔。 纵横比超过 10:1,与等级无关。
- 满 6.0 mm 板厚 + 最小孔径。 板厚窗口和孔径窗口不能同时用满。
- 厚铜层 + ±5% 受控阻抗。 厚铜层的线宽退让与介质填充变化让高级阻抗档在该层上不现实;把受控阻抗放到薄内层。
- 厚铜密间距焊盘 + HASL。 凸面焊盘叠加厚铜台阶,细间距与 BGA 场景应改用 ENIG 一类平面处理。
- 厚铜 + 焊盘间距 0.010" 以内且未标注。 这一条不是禁止,是必须在报价阶段声明,否则一定会在 DFM 环节返工。
- 按通用换算表填写的蚀刻补偿。 补偿量随基材、密度、蚀刻线状态变化,必须由工程按实际叠层确认。
报价前要说明什么
把下面这些写进 RFQ,可以让工程评审一次性给出结论,而不是来回问。
- 逐层铜厚,内外层分别标。 写清是基铜还是成品铜厚;外层若按成品厚度提要求,请明确说明。
- 哪些网络需要厚铜,以及为什么。 是载流还是散热,覆盖哪些区域。这决定厚铜能否只放在部分层。
- 最小线宽/线距分区给。 厚铜区与信号区分开标,不要全板取一个最小值。
- 最小孔径与目标板厚同时给。 让工程直接核算纵横比,而不是猜哪个是硬要求。
- 阻抗要求落在哪些层、目标值与容差档(±10% 还是 ±5%)。
- 表面处理与细间距器件清单。
- 验收标准:IPC-A-600 / IPC-6012 的 Class 2 还是 Class 3。
/quality/页面说明我们按 IPC-A-600 Class 2/3 验收;等级不同,环宽、镀层与外观判据都不同。
需要现成入口的话:产品与工艺窗口看 制造能力总览 与 厚铜 PCB,公差口径看 制造公差,多层结构看 多层 PCB,表面处理对比看 表面处理,基材看 材料库,参数齐了直接走 在线报价。
FAQ
问:1oz 铜到底是多厚?
1oz 指每平方英尺一盎司铜的面密度,折算约 35µm。要注意外层的成品铜厚是基铜加电镀后的结果,封面剖面图上「Cu 18µm + plating」量到 35µm 就是这个意思。内层没有这段电镀,基铜即成品厚度。
问:三强线路的铜厚范围是多少?
/capabilities/ 公布的整体窗口是 0.5oz 到 12oz 以上。分档为标准层内外层最大 3oz,高级层 12oz,研发层 12oz 以上。厚铜产品线的常用区间是 3oz 到 12oz 以上、1 到 16 层、板厚 0.8 到 6.0 mm。
问:为什么规格表里 12oz 和 3/3 mil 在同一列,却不能一起做?
因为那张表逐项给的是各项的能力上限,不是可以整列打包的配置。相互冲突的极值只能取一个:要 12oz 就得放宽线宽与线距,要 3/3 mil 就得把铜厚降下来。具体退让幅度由工程按叠层确认。
问:加厚铜会不会影响我能打的最小孔?
会,通过板厚传导。铜厚与厚铜所需的填充介质都会推高板厚,而最大纵横比固定在 10:1(三个等级相同)。板厚上去,能打的最小孔就变大。想保住小孔,要么减少加厚层数,要么压住总板厚。
问:厚铜板能做受控阻抗吗?
可以有阻抗要求,但不建议把受控阻抗线放在厚铜层。厚铜层必须放宽线宽、介质厚度又随填充需求变化,/capabilities/ 的 ±5% 高级阻抗档在该层上很难成立。推荐做法是受控阻抗走薄铜内层,厚铜层只走电流与散热。
问:厚铜板的阻焊要注意什么?
铜台阶更高,阻焊在侧壁的覆盖天然更薄。按 /tolerance/ 的口径,阻焊对位 ±0.003"、开窗需比焊盘大 0.003",并且焊盘间距在 0.010" 以内可能需要特殊处理——厚铜密间距区域更早触发这一条,应在报价阶段标出。
问:我怎么知道自己的组合需不需要工程评审?
凡是同时向两个窗口的边界靠近(例如铜厚接近 12oz 又要细线,或板厚接近 6 mm 又要小孔),就需要评审。带条件的能力值应按「高级层,需工程评审确认」对待,不要在设计阶段按上限自行定稿。

