Por muchas razones, existen muchos tipos diferentes de proyectos de fabricación de PCB que requieren pesos de cobre específicos. De vez en cuando recibimos preguntas de clientes que no están familiarizados con el concepto de peso del cobre, por lo que este artículo tiene como objetivo resolver estos problemas. Además, lo siguiente incluye información sobre el impacto de diferentes pesos de cobre en el proceso de ensamblaje de PCB, y esperamos que esta información sea útil incluso para los clientes que ya están familiarizados con el concepto. Un conocimiento profundo de nuestro proceso puede permitirle planificar mejor el cronograma de fabricación y el costo general.

Puede pensar en el peso del cobre como el grosor o la altura de la traza de cobre, que es la tercera dimensión que los datos de la capa de cobre del archivo Gerber no consideran. La unidad de medida son onzas por pie cuadrado (oz/ft2), donde 1,0 oz de cobre se convierte a un espesor de 140 mils (35 μm).

Los PCB de cobre pesado se utilizan generalmente en equipos electrónicos de potencia o en cualquier equipo que pueda sufrir entornos hostiles. Las pistas más gruesas pueden proporcionar una mayor durabilidad y también pueden permitir que la pista transporte más corriente sin aumentar la longitud o el ancho de la pista a un nivel absurdo. En el otro extremo de la ecuación, a veces se especifican pesos de cobre más livianos para lograr una impedancia de traza específica sin la necesidad de longitudes o anchos de traza extremadamente pequeños. Por lo tanto, al calcular el ancho de la traza, el "peso del cobre" es un campo obligatorio.

El valor de peso de cobre más utilizado es 1,0 onza. Completo, adecuado para la mayoría de proyectos. En este artículo, se refiere a revestir el peso inicial de cobre a un valor más alto durante el proceso de fabricación de PCB. Al especificar la cotización del peso de cobre requerido a nuestro equipo de ventas, indique el valor final (chapado) del peso de cobre requerido.

Los PCB de cobre grueso se consideran PCB con espesores de cobre exterior e interior que oscilan entre 3 oz/ft2 y 10 oz/ft2. El peso del cobre de los PCB de cobre pesados ​​producidos oscila entre 4 onzas por pie cuadrado y 20 onzas por pie cuadrado. El peso mejorado del cobre, junto con una capa de revestimiento más gruesa y un sustrato adecuado en el orificio pasante, pueden convertir una placa de circuito débil en una plataforma de cableado duradera y confiable. Los conductores de cobre pesados ​​aumentarán considerablemente el grosor de toda la PCB. El espesor del cobre siempre se debe considerar durante la etapa de diseño del circuito. La capacidad de carga actual está determinada por el ancho y el espesor del cobre pesado.

Un valor de peso de cobre más alto no solo aumentará el cobre en sí, sino que también generará un peso de envío adicional y el tiempo necesario para la mano de obra, la ingeniería de procesos y el control de calidad, lo que generará mayores costos y un mayor tiempo de entrega. En primer lugar, se deben tomar estas medidas adicionales, porque la capa de cobre adicional sobre el laminado requiere más tiempo de grabado y debe cumplir con las pautas específicas del DFM. El peso del cobre de la placa de circuito también afecta su rendimiento térmico, lo que hace que la placa de circuito absorba el calor más rápido durante la etapa de soldadura por reflujo del ensamblaje de la PCB.

Aunque no existe una definición estándar de cobre pesado, generalmente se acepta que si se utilizan 3 onzas (oz) o más de cobre en las capas internas y externas de una placa de circuito impreso, se denomina PCB de cobre pesado. Cualquier circuito con un espesor de cobre superior a 4 onzas por pie cuadrado (ft2) también se clasifica como PCB de cobre pesado. Cobre extremo significa de 20 a 200 onzas por pie cuadrado.

El principal beneficio de las placas de circuitos de cobre pesado es su capacidad para soportar la exposición frecuente a corrientes excesivas, altas temperaturas y ciclos térmicos repetidos, que pueden destruir las placas de circuitos convencionales en unos pocos segundos. La placa de cobre más pesada tiene una alta capacidad de carga, lo que la hace compatible con aplicaciones en condiciones difíciles, como productos de la industria aeroespacial y de defensa. Algunas otras ventajas de las placas de circuito de cobre pesado incluyen:

Debido a los múltiples pesos de cobre en la misma capa del circuito, el tamaño del producto es compacto
Los orificios pasantes chapados en cobre pesado pasan la corriente elevada a través de la PCB y ayudan a transferir calor al disipador de calor externo.
Transformador plano aerotransportado de alta densidad de potencia

Las placas de circuito impreso de cobre pesado se pueden utilizar para muchos propósitos, como transformadores planos, disipación de calor, distribución de alta potencia, convertidores de potencia, etc. La demanda de placas recubiertas de cobre pesado en computadoras, automóviles, control militar e industrial continúa creciendo. Las placas de circuito impreso de cobre pesado también se utilizan para:

Fuente de alimentación
Despliegue eléctrico
Equipos de soldadura
industria del automóvil
Fabricantes de paneles solares, etc.

Según los requisitos de diseño, el costo de producción de PCB de cobre pesado es mayor que el de los PCB ordinarios. Por lo tanto, cuanto más complejo sea el diseño, mayor será el costo de producir PCB de cobre pesado.