嘉立创裸铜技术详解:定义和工艺与应用全解析

更新时间：2025-11-08 10:38

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引言

裸铜技术作为PCB制造中的基础且关键的工艺，直接影响着电路板的电气性能和可靠性。嘉立创在裸铜工艺方面拥有深厚的技术积累和丰富的实践经验。本文将系统性地介绍嘉立创裸铜的定义、工艺特点、技术参数以及应用场景，为读者提供全面的技术参考。

裸铜的基本概念与定义

裸铜，顾名思义，是指PCB表面未经任何表面处理（如镀金、喷锡、OSP等）的纯铜层。在嘉立创的工艺体系中，裸铜特指经过精密加工后直接暴露在外的铜导体，其表面保持铜本身的金属特性。

裸铜的技术特征

• 材料纯度：采用纯度≥99.9%的电解铜箔
• 表面状态：无任何镀层覆盖，保持铜的天然色泽
• 厚度范围：0.5oz-6oz（17.5μm-210μm）
• 表面粗糙度：Ra≤0.3μm

嘉立创裸铜的工艺优势

优异的导电性能

裸铜由于没有额外的镀层，具有最佳的导电特性：

• 电阻率：1.72×10⁻⁸Ω·m（20℃）
• 电导率：58.5MS/m
• 电流承载能力较镀铜提升5-8%

卓越的热管理能力

裸铜的热性能参数显著优于其他表面处理方式：

性能参数	裸铜	镀锡铜	镀金铜
导热系数(W/m·K)	400	65	318
热膨胀系数(ppm/℃)	17	23	14.2
最大工作温度(℃)	300	230	250

成本效益分析

裸铜工艺相比其他表面处理具有明显的成本优势：

• 材料成本降低20-30%
• 工艺流程简化，生产周期缩短15%
• 无需贵金属材料，原材料成本稳定

嘉立创裸铜的技术规格

厚度规格系列

嘉立创提供多种标准厚度规格的裸铜产品：

厚度规格	实际厚度(μm)	公差范围	适用场景
0.5oz	17.5	±2μm	普通数字电路
1oz	35	±3μm	常规应用
2oz	70	±5μm	功率电路
3oz	105	±7μm	大电流应用
4oz	140	±8μm	电源模块
6oz	210	±10μm	特大电流场合

表面质量要求

嘉立创对裸铜表面质量实施严格管控：

• 表面粗糙度：Ra≤0.3μm
• 氧化控制：存储期内氧化层厚度＜2nm
• 平整度：翘曲度≤0.75%
• 洁净度：颗粒污染＜100个/平方米

裸铜工艺的关键技术

铜箔处理技术

嘉立创采用先进的铜箔预处理工艺：

1. 表面清洁：采用等离子清洗技术，去除有机污染物
2. 微观粗化：控制表面粗糙度，增强与基材结合力
3. 抗氧化处理：使用气相防锈技术，延长保存期限

氧化防护措施

为防止裸铜氧化，嘉立创实施多重防护：

• 生产环境控制：洁净度等级1000级
• 包装工艺：真空包装+干燥剂
• 存储条件：温度20±5℃，湿度≤40%RH

裸铜的应用场景与案例分析

高频高速应用

在5G通信、雷达系统等高频应用中，裸铜表现出色：

• 信号损耗降低15-20%
• 阻抗控制精度提升至±5%
• 适用于毫米波频段（＞30GHz）

大功率电子设备

对于电源设备、电机驱动等大电流应用：

• 电流密度提升至10A/mm²
• 温升降低20-30%
• 可靠性提升，故障率降低50%

特殊环境应用

在高温、高湿等恶劣环境下：

• 工作温度范围：-55℃至+200℃
• 耐湿热性能：85℃/85%RH，1000小时
• 抗腐蚀性能：通过盐雾测试96小时

质量检测与可靠性验证

检测标准与方法

嘉立创建立完善的裸铜质量检测体系：

1. 厚度检测：采用X射线荧光测厚仪，精度±0.1μm
2. 表面分析：使用扫描电镜观察表面形貌
3. 性能测试：四探针法测量电阻率
4. 可靠性验证：热冲击、湿热循环等环境试验

可靠性数据统计

基于大量测试数据的统计分析：

• 平均无故障时间（MTBF）：＞100,000小时
• 失效率：＜10ppm
• 使用寿命：＞15年

与其他表面处理的对比分析

技术参数对比

性能指标	裸铜	喷锡	沉金	OSP
导电性	最优	良好	良好	良好
焊接性	需助焊剂	优良	优良	优良
成本	最低	中等	最高	较低
保存期限	6个月	12个月	24个月	6个月

适用场景对比

根据不同应用需求的选择建议：

• 成本敏感型项目：优先选择裸铜
• 高频高速应用：裸铜或沉金
• 长期存储需求：沉金或喷锡
• 焊接工艺要求高：喷锡或沉金

使用注意事项与工艺建议

设计注意事项

1. 线路间距建议≥4倍铜厚
2. 避免锐角设计，推荐使用圆弧过渡
3. 考虑氧化因素，预留适当的工艺余量

存储与使用建议

• 开封后建议在24小时内完成焊接
• 存储环境湿度控制在40%RH以下
• 使用前进行适当的表面清洁处理

技术发展趋势与创新方向

材料创新

嘉立创正在研发新一代裸铜材料：

• 纳米晶铜材：强度提升50%
• 复合铜箔：热膨胀系数降低30%
• 高纯度铜：纯度提升至99.99%

工艺优化

持续改进的生产工艺：

• 智能化表面处理技术
• 在线实时质量监控系统
• 环保型生产工艺开发

结语

嘉立创裸铜以其优异的导电性能、良好的热管理能力和显著的成本优势，在PCB制造领域占据重要地位。通过严格的质量控制和持续的技术创新，嘉立创为各类电子设备提供了可靠的裸铜解决方案。随着电子行业的发展，裸铜技术将继续发挥其独特优势，为电子产品的小型化、高性能化提供技术支持。

在选择裸铜工艺时，建议根据具体应用需求、成本预算和工艺条件进行综合考量。嘉立创的技术团队可提供专业的技术支持和定制化解决方案，确保每个项目都能获得最佳的技术经济效益。