Z mnoha důvodů existuje mnoho různých typů projektů výroby desek plošných spojů, které vyžadují specifické hmotnosti mědi. Čas od času dostáváme dotazy od zákazníků, kteří nejsou obeznámeni s pojmem měděné závaží, proto si tento článek klade za cíl tyto problémy vyřešit. Dále jsou zde uvedeny informace o vlivu různých hmotností mědi na proces montáže DPS a doufáme, že tyto informace budou užitečné i pro zákazníky, kteří již tento koncept znají. Hluboké pochopení našeho procesu vám umožní lépe plánovat výrobní plán a celkové náklady.

Hmotnost mědi si můžete představit jako tloušťku nebo výšku stopy mědi, což je třetí rozměr, který údaje o vrstvě mědi v souboru Gerber neberou v úvahu. Jednotkou měření je unce na čtvereční stopu (oz / ft2), kde 1,0 unce mědi je převedeno na tloušťku 140 mil (35 μm).

Těžké měděné desky plošných spojů se obvykle používají ve výkonových elektronických zařízeních nebo v jakémkoli zařízení, které může trpět drsným prostředím. Tlustší stopy mohou poskytnout větší trvanlivost a mohou také umožnit, aby stopa vedla více proudu, aniž by se délka nebo šířka stopy zvětšila na absurdní úroveň. Na druhém konci rovnice jsou někdy specifikovány lehčí měděné závaží pro dosažení specifické impedance stopy bez potřeby extrémně malých délek nebo šířek stopy. Proto je při výpočtu šířky stopy povinným polem „váha mědi“.

Nejčastěji používaná hodnota hmotnosti mědi je 1,0 unce. Kompletní, vhodné pro většinu projektů. V tomto článku se to týká pokovování počáteční hmotnosti mědi na vyšší hodnotu během procesu výroby PCB. Při specifikaci požadované hmotnosti mědi našemu prodejnímu týmu uveďte konečnou (pokovenou) hodnotu požadované hmotnosti mědi.

Silné měděné PCB jsou považovány za PCB s vnější a vnitřní tloušťkou mědi v rozmezí od 3 oz/ft2 do 10 oz/ft2. Hmotnost mědi vyrobeného PCB z těžké mědi se pohybuje od 4 uncí na čtvereční stopu do 20 uncí na čtvereční stopu. Vylepšená hmotnost mědi ve spojení se silnější vrstvou pokovení a vhodným substrátem v průchozím otvoru může proměnit slabou desku plošných spojů v odolnou a spolehlivou elektroinstalační platformu. Těžké měděné vodiče značně zvětší tloušťku celé DPS. Tloušťka mědi by měla být vždy zvážena ve fázi návrhu obvodu. Proudová zatížitelnost je dána šířkou a tloušťkou těžké mědi.

Vyšší hodnota hmotnosti mědi nejen zvýší samotnou měď, ale také způsobí další přepravní hmotnost a čas potřebný pro práci, procesní inženýrství a zajištění kvality, což vede ke zvýšeným nákladům a delší dodací lhůtě. Nejprve je třeba provést tato dodatečná opatření, protože dodatečný měděný povlak na laminátu vyžaduje delší dobu leptání a musí splňovat specifické směrnice DFM. Měděná hmotnost desky plošných spojů také ovlivňuje její tepelný výkon, což způsobuje, že deska s plošnými spoji absorbuje teplo rychleji během fáze pájení přetavením sestavy PCB.

Ačkoli neexistuje žádná standardní definice těžké mědi, obecně se uznává, že pokud se na vnitřní a vnější vrstvy desky s plošnými spoji použije 3 unce (oz) nebo více mědi, nazývá se těžká měděná PCB. Jakýkoli obvod s tloušťkou mědi přesahující 4 unce na čtvereční stopu (ft2) je také klasifikován jako těžká měděná PCB. Extrémní měď znamená 20 až 200 uncí na čtvereční stopu.

Hlavní výhodou těžkých měděných desek plošných spojů je jejich schopnost odolávat častému vystavení nadměrným proudům, vysokým teplotám a opakovaným tepelným cyklům, které mohou běžné desky plošných spojů zničit během několika sekund. Těžší měděná deska má vysokou únosnost, díky čemuž je kompatibilní s aplikacemi v drsných podmínkách, jako jsou produkty obranného a leteckého průmyslu. Mezi další výhody těžkých měděných obvodových desek patří:

Díky několika měděným závažím na stejné vrstvě obvodu je velikost produktu kompaktní
Těžké měděné průchozí otvory procházejí zvýšeným proudem přes PCB a pomáhají přenášet teplo do externího chladiče
Planární transformátor s vysokou hustotou výkonu ve vzduchu

Těžké měděné desky plošných spojů lze použít k mnoha účelům, jako jsou planární transformátory, odvod tepla, rozvody vysokého výkonu, výkonové měniče atd. Poptávka po těžkých měděných deskách v počítačích, automobilech, armádě a průmyslovém řízení neustále roste. Desky plošných spojů z těžké mědi se také používají pro:

Napájení
Zavedení elektřiny
Svařovací zařízení
Automobilový průmysl
Výrobci solárních panelů atd.

Podle konstrukčních požadavků jsou výrobní náklady na těžké měděné PCB vyšší než na běžné PCB. Proto čím složitější je návrh, tím vyšší jsou náklady na výrobu těžkých měděných PCB.