Per molte ragioni, esistono molti tipi diversi di progetti di produzione di PCB che richiedono pesi di rame specifici. Di tanto in tanto riceviamo domande da clienti che non hanno familiarità con il concetto di peso del rame, quindi questo articolo mira a risolvere questi problemi. Inoltre, quanto segue include informazioni sull'impatto dei diversi pesi del rame sul processo di assemblaggio del PCB e speriamo che queste informazioni siano utili anche per i clienti che hanno già familiarità con il concetto. Una profonda comprensione del nostro processo può consentirvi di pianificare meglio il programma di produzione e il costo complessivo.

Puoi pensare al peso del rame come allo spessore o all'altezza della traccia di rame, che è la terza dimensione che i dati dello strato di rame del file Gerber non considerano. L'unità di misura è once per piede quadrato (oz/ft2), dove 1,0 once di rame viene convertita in uno spessore di 140 mils (35 μm).

I PCB in rame pesante vengono solitamente utilizzati nelle apparecchiature elettroniche di potenza o in qualsiasi apparecchiatura che possa soffrire di ambienti difficili. Tracce più spesse possono garantire una maggiore durata e possono anche consentire alla traccia di trasportare più corrente senza aumentare la lunghezza o la larghezza della traccia a un livello assurdo. All'altra estremità dell'equazione, a volte vengono specificati pesi di rame più leggeri per ottenere un'impedenza di traccia specifica senza la necessità di lunghezze o larghezze di traccia estremamente ridotte. Pertanto, quando si calcola la larghezza della traccia, il “peso rame” è un campo obbligatorio.

Il valore del peso del rame più comunemente usato è 1,0 oncia. Completo, adatto alla maggior parte dei progetti. In questo articolo si fa riferimento alla placcatura del peso di rame iniziale ad un valore più elevato durante il processo di produzione del PCB. Quando si specifica il preventivo del peso del rame richiesto al nostro team di vendita, indicare il valore finale (placcato) del peso del rame richiesto.

I PCB in rame spesso sono considerati PCB con spessori di rame esterno ed interno compresi tra 3 oz/ft2 e 10 oz/ft2. Il peso del rame del PCB in rame pesante prodotto varia da 4 once per piede quadrato a 20 once per piede quadrato. Il peso del rame migliorato, abbinato a uno strato di placcatura più spesso e a un substrato adatto nel foro passante, può trasformare un circuito debole in una piattaforma di cablaggio durevole e affidabile. I conduttori in rame pesante aumenteranno notevolmente lo spessore dell'intero PCB. Lo spessore del rame dovrebbe essere sempre considerato durante la fase di progettazione del circuito. La capacità di carico di corrente è determinata dalla larghezza e dallo spessore del rame pesante.

Un valore di peso del rame più elevato non solo aumenterà il rame stesso, ma causerà anche un ulteriore peso di spedizione e tempo necessario per manodopera, ingegneria di processo e garanzia di qualità, con conseguente aumento dei costi e dei tempi di consegna. Innanzitutto è necessario adottare queste misure aggiuntive, poiché il rivestimento aggiuntivo di rame sul laminato richiede più tempo di incisione e deve essere conforme alle specifiche linee guida DFM. Il peso del rame del circuito influisce anche sulle sue prestazioni termiche, facendo sì che il circuito assorba il calore più velocemente durante la fase di saldatura a rifusione dell'assemblaggio del PCB.

Sebbene non esista una definizione standard di rame pesante, è generalmente accettato che se si utilizzano 3 once (oz) o più di rame sugli strati interno ed esterno di un circuito stampato, si parla di PCB in rame pesante. Anche qualsiasi circuito con uno spessore di rame superiore a 4 once per piede quadrato (ft2) è classificato come PCB in rame pesante. Il rame estremo significa da 20 a 200 once per piede quadrato.

Il vantaggio principale dei circuiti stampati in rame pesante è la loro capacità di resistere alla frequente esposizione a correnti eccessive, temperature elevate e cicli termici ripetuti, che possono distruggere i circuiti stampati convenzionali in pochi secondi. La piastra di rame più pesante ha un'elevata capacità portante, che la rende compatibile con applicazioni in condizioni difficili, come i prodotti dell'industria della difesa e aerospaziale. Alcuni altri vantaggi dei circuiti stampati in rame pesante includono:

A causa dei molteplici pesi di rame sullo stesso strato del circuito, le dimensioni del prodotto sono compatte
I fori passanti placcati in rame pesante fanno passare la corrente elevata attraverso il PCB e aiutano a trasferire il calore al dissipatore di calore esterno
Trasformatore planare ad alta densità di potenza aerotrasportato

I circuiti stampati in rame pesante possono essere utilizzati per molti scopi, come trasformatori planari, dissipazione del calore, distribuzione di alta potenza, convertitori di potenza, ecc. La domanda di schede rivestite in rame pesante nei computer, nelle automobili, nel controllo militare e industriale continua a crescere. I circuiti stampati in rame pesante vengono utilizzati anche per:

Alimentazione elettrica
Distribuzione dell'elettricità
Attrezzature per saldatura
Industria automobilistica
Produttori di pannelli solari, ecc.

In base ai requisiti di progettazione, il costo di produzione del PCB in rame pesante è superiore a quello del PCB ordinario. Pertanto, quanto più complesso è il progetto, tanto maggiore sarà il costo di produzione di PCB in rame pesante.