હાઇ-એન્ડ પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગ બનાવવા માટે તાંબાના વજનનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો?

ઘણા કારણોસર, ત્યાં ઘણાં વિવિધ પ્રકારના PCB ઉત્પાદન પ્રોજેક્ટ્સ છે જેને ચોક્કસ તાંબાના વજનની જરૂર હોય છે. અમે એવા ગ્રાહકો પાસેથી પ્રશ્નો પ્રાપ્ત કરીએ છીએ જેઓ સમયાંતરે તાંબાના વજનની વિભાવનાથી પરિચિત નથી, તેથી આ લેખનો હેતુ આ સમસ્યાઓનો ઉકેલ લાવવાનો છે. વધુમાં, નીચેનામાં PCB એસેમ્બલી પ્રક્રિયા પર વિવિધ તાંબાના વજનની અસર વિશેની માહિતીનો સમાવેશ થાય છે, અને અમે આશા રાખીએ છીએ કે આ માહિતી એવા ગ્રાહકો માટે પણ ઉપયોગી થશે કે જેઓ આ ખ્યાલથી પહેલેથી જ પરિચિત છે. અમારી પ્રક્રિયાની ઊંડી સમજ તમને મેન્યુફેક્ચરિંગ શેડ્યૂલ અને એકંદર ખર્ચનું વધુ સારી રીતે આયોજન કરવામાં સક્ષમ બનાવી શકે છે.

તમે કોપરના વજનને કોપર ટ્રેસની જાડાઈ અથવા ઊંચાઈ તરીકે વિચારી શકો છો, જે ત્રીજું પરિમાણ છે જેને ગેર્બર ફાઇલના કોપર લેયર ડેટા ધ્યાનમાં લેતા નથી. માપનનું એકમ ઔંસ પ્રતિ ચોરસ ફૂટ (oz/ft2) છે, જ્યાં 1.0 oz તાંબુ 140 mils (35 μm) ની જાડાઈમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

ભારે તાંબાના PCB નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં અથવા કઠોર વાતાવરણથી પીડાતા કોઈપણ સાધનોમાં થાય છે. જાડા ટ્રેસ વધુ ટકાઉપણું પ્રદાન કરી શકે છે, અને ટ્રેસની લંબાઈ અથવા પહોળાઈને વાહિયાત સ્તર સુધી વધાર્યા વિના ટ્રેસને વધુ વર્તમાન વહન કરવામાં સક્ષમ કરી શકે છે. સમીકરણના બીજા છેડે, હળવા તાંબાના વજનને કેટલીકવાર અત્યંત નાની ટ્રેસ લંબાઈ અથવા પહોળાઈની જરૂર વગર ચોક્કસ ટ્રેસ અવરોધ હાંસલ કરવા માટે નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે. તેથી, ટ્રેસ પહોળાઈની ગણતરી કરતી વખતે, "તાંબાનું વજન" એ આવશ્યક ક્ષેત્ર છે.

સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા કોપર વજન મૂલ્ય 1.0 ઔંસ છે. પૂર્ણ, મોટાભાગના પ્રોજેક્ટ્સ માટે યોગ્ય. આ લેખમાં, તે PCB ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રારંભિક તાંબાના વજનને ઊંચા મૂલ્યમાં પ્લેટિંગ કરવાનો ઉલ્લેખ કરે છે. અમારી સેલ્સ ટીમને જરૂરી તાંબાના વજનના અવતરણનો ઉલ્લેખ કરતી વખતે, કૃપા કરીને જરૂરી તાંબાના વજનનું અંતિમ (પ્લેટેડ) મૂલ્ય સૂચવો.

જાડા તાંબાના PCB ને 3 oz/ft2 થી 10 oz/ft2 સુધીની બાહ્ય અને આંતરિક તાંબાની જાડાઈવાળા PCBs તરીકે ગણવામાં આવે છે. ભારે તાંબાના પીસીબી દ્વારા ઉત્પાદિત કોપરનું વજન 4 ઔંસ પ્રતિ ચોરસ ફૂટથી લઈને 20 ઔંસ પ્રતિ ચોરસ ફૂટ સુધીનું છે. તાંબાનું સુધારેલું વજન, ગાઢ પ્લેટિંગ લેયર અને થ્રુ હોલમાં યોગ્ય સબસ્ટ્રેટ સાથે જોડાયેલું, નબળા સર્કિટ બોર્ડને ટકાઉ અને વિશ્વસનીય વાયરિંગ પ્લેટફોર્મમાં ફેરવી શકે છે. ભારે તાંબાના વાહક સમગ્ર PCB ની જાડાઈમાં ઘણો વધારો કરશે. સર્કિટ ડિઝાઇન સ્ટેજ દરમિયાન કોપરની જાડાઈ હંમેશા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. વર્તમાન વહન ક્ષમતા ભારે તાંબાની પહોળાઈ અને જાડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

 

તાંબાનું ઊંચું વજન માત્ર તાંબાને જ વધારશે નહીં, પરંતુ વધારાના શિપિંગ વજન અને શ્રમ, પ્રક્રિયા એન્જિનિયરિંગ અને ગુણવત્તાની ખાતરી માટે જરૂરી સમયનું કારણ બનશે, જેના કારણે ખર્ચમાં વધારો થશે અને ડિલિવરીનો સમય વધશે. પ્રથમ, આ વધારાના પગલાં લેવા જોઈએ, કારણ કે લેમિનેટ પરના વધારાના કોપર કોટિંગને વધુ એચીંગ સમયની જરૂર છે અને ચોક્કસ DFM માર્ગદર્શિકાઓનું પાલન કરવું આવશ્યક છે. સર્કિટ બોર્ડનું તાંબાનું વજન તેના થર્મલ પ્રભાવને પણ અસર કરે છે, જેના કારણે સર્કિટ બોર્ડ પીસીબી એસેમ્બલીના રિફ્લો સોલ્ડરિંગ તબક્કા દરમિયાન ઝડપથી ગરમીને શોષી લે છે.

જો કે ભારે તાંબાની કોઈ પ્રમાણભૂત વ્યાખ્યા નથી, તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે જો પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના આંતરિક અને બાહ્ય સ્તરો પર 3 ઔંસ (oz) અથવા વધુ તાંબાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો તેને હેવી કોપર PCB કહેવામાં આવે છે. 4 ઔંસ પ્રતિ ચોરસ ફૂટ (ft2) કરતાં વધુની તાંબાની જાડાઈ ધરાવતી કોઈપણ સર્કિટને પણ ભારે તાંબાના PCB તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. એક્સ્ટ્રીમ કોપર એટલે 20 થી 200 ઔંસ પ્રતિ ચોરસ ફૂટ.

ભારે કોપર સર્કિટ બોર્ડનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે તેઓ વધુ પડતા પ્રવાહો, ઊંચા તાપમાન અને પુનરાવર્તિત થર્મલ ચક્રના વારંવાર સંપર્કમાં આવવાની તેમની ક્ષમતા છે, જે પરંપરાગત સર્કિટ બોર્ડને થોડીક સેકન્ડોમાં જ નષ્ટ કરી શકે છે. ભારે કોપર પ્લેટમાં ઉચ્ચ બેરિંગ ક્ષમતા હોય છે, જે તેને સંરક્ષણ અને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગના ઉત્પાદનો જેવી કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં એપ્લિકેશન સાથે સુસંગત બનાવે છે. ભારે કોપર સર્કિટ બોર્ડના કેટલાક અન્ય ફાયદાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

સમાન સર્કિટ સ્તર પર બહુવિધ તાંબાના વજનને કારણે, ઉત્પાદનનું કદ કોમ્પેક્ટ છે
છિદ્રો દ્વારા ભારે તાંબાનો ઢોળ પીસીબી દ્વારા એલિવેટેડ પ્રવાહ પસાર કરે છે અને ગરમીને બાહ્ય હીટ સિંકમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં મદદ કરે છે.
એરબોર્ન હાઇ પાવર ડેન્સિટી પ્લાનર ટ્રાન્સફોર્મર

હેવી કોપર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનો ઉપયોગ ઘણા હેતુઓ માટે થઈ શકે છે, જેમ કે પ્લેનર ટ્રાન્સફોર્મર્સ, હીટ ડિસીપેશન, હાઈ પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન, પાવર કન્વર્ટર વગેરે. કમ્પ્યુટર, ઓટોમોબાઈલ, લશ્કરી અને ઔદ્યોગિક નિયંત્રણમાં ભારે કોપર કોટેડ બોર્ડની માંગ સતત વધી રહી છે. હેવી કોપર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનો ઉપયોગ આ માટે પણ થાય છે:

વીજ પુરવઠો
વીજળી જમાવટ
વેલ્ડીંગ સાધનો
ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગ
સોલર પેનલ ઉત્પાદકો, વગેરે.

ડિઝાઇન જરૂરિયાતો અનુસાર, ભારે તાંબાના પીસીબીની ઉત્પાદન કિંમત સામાન્ય પીસીબી કરતા વધારે છે. તેથી, વધુ જટિલ ડિઝાઇન, ભારે તાંબાના PCBs બનાવવાની કિંમત વધારે છે.