Kuinka käyttää kuparipainoa huippuluokan piirilevyjen valmistukseen?

Monista syistä on olemassa monia erilaisia ​​piirilevyjen valmistusprojekteja, jotka vaativat erityisiä kuparipainoja. Saamme ajoittain kysymyksiä asiakkailta, jotka eivät tunne kuparipainon käsitettä, joten tämän artikkelin tarkoituksena on ratkaista nämä ongelmat. Lisäksi alla on tietoa eri kuparipainojen vaikutuksesta piirilevyjen kokoonpanoprosessiin, ja toivomme, että näistä tiedoista on hyötyä myös konseptin jo tunteville asiakkaille. Prosessimme syvällinen ymmärtäminen voi auttaa sinua suunnittelemaan paremmin valmistusaikataulun ja kokonaiskustannukset.

Voit ajatella kuparin painoa kuparijäljen paksuudeksi tai korkeudeksi, joka on kolmas ulottuvuus, jota Gerber-tiedoston kuparikerroksen tiedot eivät ota huomioon. Mittayksikkö on unssia neliöjalkaa kohti (oz / ft2), jossa 1,0 unssia kuparia muunnetaan 140 milin (35 μm) paksuuteen.

Raskaita kuparisia piirilevyjä käytetään yleensä tehoelektroniikkalaitteissa tai kaikissa laitteissa, jotka saattavat kärsiä ankarista ympäristöistä. Paksummat jäljet ​​voivat parantaa kestävyyttä, ja ne voivat myös mahdollistaa sen, että jälki kuljettaa enemmän virtaa lisäämättä jäljen pituutta tai leveyttä absurdille tasolle. Yhtälön toisessa päässä on toisinaan määritelty kevyempiä kuparipainoja tietyn jäljen impedanssin saavuttamiseksi ilman, että tarvitaan äärimmäisen pieniä jälkipituuksia tai -leveyksiä. Siksi jäljen leveyttä laskettaessa "kuparin paino" on pakollinen kenttä.

Yleisimmin käytetty kuparin painoarvo on 1,0 unssia. Täydellinen, sopii useimpiin projekteihin. Tässä artikkelissa se viittaa alkuperäisen kuparin pinnoittamiseen korkeampaan arvoon piirilevyn valmistusprosessin aikana. Ilmoita vaaditun kuparin painon lopullinen (pinnoitettu) arvo myyntitiimillemme ilmoittaessasi vaadittua kuparin painon hintatarjousta.

Paksujen kuparisten PCB-levyjen katsotaan olevan PCB:itä, joiden kuparin ulko- ja sisäpaksuus vaihtelee välillä 3 oz/ft2 - 10 oz/ft2. Valmistetun raskaan kupari-PCB:n kuparin paino vaihtelee 4 unssista neliöjalkaa kohti 20 unssia neliöjalkaa kohti. Parannettu kuparipaino yhdistettynä paksumpaan pinnoituskerrokseen ja sopivaan alustaan ​​läpimenevässä reiässä voi muuttaa heikon piirilevyn kestäväksi ja luotettavaksi johdotusalustaksi. Raskaat kuparijohtimet lisäävät huomattavasti koko piirilevyn paksuutta. Kuparin paksuus tulee aina ottaa huomioon piirin suunnitteluvaiheessa. Virran kantokyky määräytyy raskaan kuparin leveyden ja paksuuden mukaan.

 

Suurempi kuparin painoarvo ei ainoastaan ​​lisää kuparin määrää, vaan lisää myös lähetyspainoa ja työn, prosessin suunnittelun ja laadunvarmistuksen vaatimaa aikaa, mikä lisää kustannuksia ja lisää toimitusaikoja. Ensinnäkin nämä lisätoimenpiteet on toteutettava, koska laminaatin kuparilisäpinnoite vaatii enemmän etsausaikaa ja sen on täytettävä erityiset DFM-ohjeet. Piirilevyn kuparipaino vaikuttaa myös sen lämpösuorituskykyyn, mikä saa piirilevyn imemään lämpöä nopeammin piirilevykokoonpanon reflow-juotosvaiheessa.

Vaikka raskaalle kuparille ei ole standardimääritelmää, on yleisesti hyväksytty, että jos painetun piirilevyn sisä- ja ulkokerroksissa käytetään 3 unssia (oz) tai enemmän kuparia, sitä kutsutaan raskaaksi kuparipiirilevyksi. Kaikki piirit, joiden kuparin paksuus ylittää 4 unssia neliöjalkaa kohti (ft2), luokitellaan myös raskaaksi kupari-PCB:ksi. Äärimmäinen kupari tarkoittaa 20-200 unssia neliöjalkaa kohti.

Raskaiden kuparipiirilevyjen tärkein etu on niiden kyky kestää toistuvaa altistumista liiallisille virroille, korkeille lämpötiloille ja toistuville lämpösykleille, jotka voivat tuhota tavanomaiset piirilevyt muutamassa sekunnissa. Raskaamman kuparilevyn kantavuus on korkea, mikä tekee siitä yhteensopivan vaativissa olosuhteissa, kuten puolustus- ja ilmailuteollisuuden tuotteissa. Joitakin muita raskaiden kuparipiirilevyjen etuja ovat:

Koska samassa piirikerroksessa on useita kuparipainoja, tuotteen koko on pieni
Raskas kuparipinnoitettu reikien läpi kuljettaa korotetun virran piirilevyn läpi ja auttaa siirtämään lämpöä ulkoiseen jäähdytyselementtiin
Ilmassa toimiva korkean tehotiheyden tasomuuntaja

Raskaita kuparisia painettuja piirilevyjä voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, kuten tasomuuntajiin, lämmönpoistoon, suureen tehonjakoon, tehonmuuntimiin jne. Raskaiden kuparipinnoitettujen levyjen kysyntä tietokoneissa, autoissa, armeijassa ja teollisessa ohjauksessa jatkaa kasvuaan. Raskaita kuparisia painettuja piirilevyjä käytetään myös:

Virtalähde
Sähkön käyttöönotto
Hitsauslaitteet
Autoteollisuus
Aurinkopaneelien valmistajat jne.

Suunnitteluvaatimusten mukaan raskaan kuparin piirilevyn tuotantokustannukset ovat korkeammat kuin tavallisen piirilevyn. Siksi mitä monimutkaisempi suunnittelu on, sitä korkeammat ovat raskaiden kuparipiirilevyjen tuotantokustannukset.