Karena berbagai alasan, ada banyak jenis proyek pembuatan PCB yang memerlukan bobot tembaga tertentu. Kami menerima pertanyaan dari pelanggan yang belum memahami konsep berat tembaga dari waktu ke waktu, jadi artikel ini bertujuan untuk mengatasi masalah tersebut. Selain itu, berikut ini informasi tentang dampak bobot tembaga yang berbeda pada proses perakitan PCB, dan kami berharap informasi ini bermanfaat bahkan bagi pelanggan yang sudah memahami konsep tersebut. Pemahaman mendalam tentang proses kami dapat memungkinkan Anda merencanakan jadwal produksi dan biaya keseluruhan dengan lebih baik.
Anda dapat menganggap berat tembaga sebagai ketebalan atau tinggi jejak tembaga, yang merupakan dimensi ketiga yang tidak dipertimbangkan oleh data lapisan tembaga pada file Gerber. Satuan pengukurannya adalah ons per kaki persegi (oz / ft2), di mana 1,0 ons tembaga diubah menjadi ketebalan 140 mil (35 μm).
PCB tembaga berat biasanya digunakan pada peralatan elektronika daya atau peralatan apa pun yang mungkin mengalami lingkungan yang keras. Jejak yang lebih tebal dapat memberikan daya tahan yang lebih besar, dan juga memungkinkan jejak membawa lebih banyak arus tanpa menambah panjang atau lebar jejak ke tingkat yang tidak masuk akal. Di sisi lain, bobot tembaga yang lebih ringan kadang-kadang ditentukan untuk mencapai impedansi jejak tertentu tanpa memerlukan panjang atau lebar jejak yang sangat kecil. Oleh karena itu, saat menghitung lebar jejak, “berat tembaga” adalah bidang yang wajib diisi.
Nilai berat tembaga yang paling umum digunakan adalah 1,0 ons. Lengkap, cocok untuk sebagian besar proyek. Dalam artikel ini, yang dimaksud adalah pelapisan berat tembaga awal ke nilai yang lebih tinggi selama proses pembuatan PCB. Saat menentukan penawaran berat tembaga yang diperlukan kepada tim penjualan kami, harap tunjukkan nilai akhir (berlapis) dari berat tembaga yang diperlukan.
PCB tembaga tebal dianggap sebagai PCB dengan ketebalan tembaga luar dan dalam berkisar antara 3 oz/ft2 hingga 10 oz/ft2. Berat tembaga dari PCB tembaga berat yang dihasilkan berkisar antara 4 ons per kaki persegi hingga 20 ons per kaki persegi. Berat tembaga yang ditingkatkan, ditambah dengan lapisan pelapisan yang lebih tebal dan substrat yang sesuai di lubang tembus, dapat mengubah papan sirkuit yang lemah menjadi platform perkabelan yang tahan lama dan andal. Konduktor tembaga berat akan sangat meningkatkan ketebalan seluruh PCB. Ketebalan tembaga harus selalu dipertimbangkan selama tahap desain sirkuit. Daya dukung arus ditentukan oleh lebar dan ketebalan tembaga berat.
Nilai berat tembaga yang lebih tinggi tidak hanya akan meningkatkan tembaga itu sendiri, namun juga menyebabkan tambahan berat pengiriman dan waktu yang dibutuhkan untuk tenaga kerja, rekayasa proses, dan jaminan kualitas, yang menyebabkan peningkatan biaya dan peningkatan waktu pengiriman. Pertama, langkah-langkah tambahan ini harus diambil, karena lapisan tembaga tambahan pada laminasi memerlukan waktu pengetsaan lebih lama dan harus mematuhi pedoman DFM tertentu. Berat tembaga pada papan sirkuit juga mempengaruhi kinerja termalnya, menyebabkan papan sirkuit menyerap panas lebih cepat selama tahap penyolderan reflow pada perakitan PCB.
Meskipun tidak ada definisi standar tentang tembaga berat, secara umum diterima bahwa jika 3 ons (oz) atau lebih tembaga digunakan pada lapisan internal dan eksternal papan sirkuit tercetak, hal itu disebut PCB tembaga berat. Setiap sirkuit dengan ketebalan tembaga melebihi 4 ons per kaki persegi (ft2) juga diklasifikasikan sebagai PCB tembaga berat. Tembaga ekstrim berarti 20 hingga 200 ons per kaki persegi.
Manfaat utama papan sirkuit tembaga berat adalah kemampuannya menahan paparan arus berlebihan, suhu tinggi, dan siklus termal berulang yang sering terjadi, yang dapat merusak papan sirkuit konvensional dalam beberapa detik. Pelat tembaga yang lebih berat memiliki daya dukung yang tinggi, sehingga kompatibel dengan aplikasi dalam kondisi yang sulit, seperti produk industri pertahanan dan dirgantara. Beberapa keuntungan lain dari papan sirkuit tembaga berat meliputi:
Karena banyaknya bobot tembaga pada lapisan sirkuit yang sama, ukuran produk menjadi kompak
Tembaga berat yang dilapisi lubang melewatkan arus tinggi melalui PCB dan membantu mentransfer panas ke unit pendingin eksternal
Trafo planar kepadatan daya tinggi di udara
Papan sirkuit cetak tembaga berat dapat digunakan untuk berbagai tujuan, seperti transformator planar, pembuangan panas, distribusi daya tinggi, konverter daya, dll. Permintaan papan berlapis tembaga berat di komputer, mobil, militer, dan kontrol industri terus meningkat. Papan sirkuit cetak tembaga berat juga digunakan untuk:
Catu daya
Penyebaran listrik
Peralatan las
Industri otomotif
Produsen panel surya, dll.
Menurut persyaratan desain, biaya produksi PCB tembaga berat lebih tinggi dibandingkan PCB biasa. Oleh karena itu, semakin kompleks desainnya, semakin tinggi biaya produksi PCB tembaga berat.