Com utilitzar el pes de coure per fer la fabricació de PCB de gamma alta?

Per moltes raons, hi ha molts tipus diferents de projectes de fabricació de PCB que requereixen pesos específics de coure. Rebem preguntes de clients que no estiguin familiaritzats amb el concepte de pes de coure de tant en tant, de manera que aquest article pretén resoldre aquests problemes. A més, el següent inclou informació sobre l’impacte de diferents pesos de coure en el procés de muntatge de PCB i esperem que aquesta informació sigui útil fins i tot per a clients que ja estiguin familiaritzats amb el concepte. Una comprensió profunda del nostre procés us pot permetre planificar millor el calendari de fabricació i el cost global.

Podeu pensar en el pes del coure com el gruix o l’alçada de la traça de coure, que és la tercera dimensió que les dades de la capa de coure del fitxer Gerber no consideren. La unitat de mesura és unces per peu quadrat (oz / ft2), on 1,0 oz de coure es converteix en un gruix de 140 milions (35 μm).

Les PCB de coure pesades s’utilitzen generalment en equips electrònics de potència o qualsevol equip que pugui patir amb entorns durs. Les traces més gruixudes poden proporcionar una major durabilitat i també poden permetre que la traça pugui portar més corrent sense augmentar la longitud o l'amplada de la traça a un nivell absurd. A l’altre extrem de l’equació, de vegades s’especifiquen pesos de coure més lleugers per aconseguir una impedància específica de traça sense necessitat de longituds o amplades extremadament petites. Per tant, quan es calcula l'amplada de la traça, el "pes del coure" és un camp obligatori.

El valor de pes de coure més utilitzat és d’1,0 unces. Complet, adequat per a la majoria de projectes. En aquest article, es refereix a placar el pes inicial de coure a un valor més elevat durant el procés de fabricació de PCB. Si especifiqueu la cotització de pes de coure necessària al nostre equip de vendes, indiqueu el valor final (xapat) del pes de coure requerit.

Es considera que els PCB de coure gruixuts són PCBs amb gruixos de coure exterior i interior que oscil·len entre 3 oz/ft2 a 10 oz/ft2. El pes de coure del PCB de coure pesat produïa oscil·lant entre 4 unces per peu quadrat a 20 unces per peu quadrat. El pes de coure millorat, juntament amb una capa de xapa més gruixuda i un substrat adequat al forat a través, pot convertir una placa de circuit feble en una plataforma de cablejat duradora i fiable. Els conductors de coure gruixuts augmentaran molt el gruix de tot el PCB. El gruix del coure sempre s’ha de tenir en compte durant l’etapa de disseny del circuit. La capacitat de transport actual està determinada per l'amplada i el gruix del coure pesat.

 

Un valor de pes de coure més elevat no només augmentarà el coure en si, sinó que també provocarà pes i temps d’enviament addicionals necessaris per a la mà d’obra, l’enginyeria de processos i la garantia de la qualitat, provocant un augment dels costos i un augment del temps de lliurament. En primer lloc, s’han de prendre aquestes mesures addicionals, perquè el recobriment addicional de coure al laminat requereix més temps de gravat i ha de complir les directrius específiques de DFM. El pes de coure de la placa de circuit també afecta el seu rendiment tèrmic, fent que la placa de circuit absorbeixi la calor més ràpidament durant l’etapa de soldadura de refrigeració del conjunt de PCB.

Tot i que no hi ha una definició estàndard de coure pesat, generalment s’accepta que si s’utilitza 3 unces (oz) o més de coure a les capes internes i externes d’una placa de circuit imprès, s’anomena PCB de coure pesat. Qualsevol circuit amb un gruix de coure superior a 4 unces per peu quadrat (FT2) també es classifica com un PCB de coure pesat. El coure extrem significa de 20 a 200 unces per peu quadrat.

El principal avantatge de les plaques de circuit de coure pesades és la seva capacitat per suportar una exposició freqüent a corrents excessius, temperatures elevades i cicles tèrmics repetits, que poden destruir les plaques de circuit convencionals en pocs segons. La placa de coure més pesada té una gran capacitat de suport, cosa que la fa compatible amb aplicacions en condicions dures, com ara la defensa i els productes de la indústria aeroespacial. Alguns altres avantatges de les plaques de circuit de coure pesades inclouen:

A causa dels múltiples pesos de coure de la mateixa capa de circuit, la mida del producte és compacta
Coure gruixut xapat a través de forats passen el corrent elevat pel PCB i ajuden a transferir la calor al dissipador de calor externa
Transformador pla de plans d’alta densitat d’alta potència a l’aire

Les plaques de circuit imprès de coure pesades es poden utilitzar per a molts propòsits, com ara transformadors planes, dissipació de calor, distribució d’alta potència, convertidors elèctrics, etc. La demanda de taulers recoberts de coure pesades en ordinadors, automòbils, militars i control industrial continua creixent. Les plaques de circuit imprès de coure pesades també s'utilitzen per:

Alimentació
Desplegament d'electricitat
Equip de soldadura
Indústria automobilística
Fabricants de panells solars, etc.

Segons els requisits de disseny, el cost de producció de PCB de coure pesat és superior al del PCB ordinari. Per tant, com més complex sigui el disseny, més gran és el cost de produir PCB de coure pesat.