מסיבות רבות, ישנם סוגים רבים ושונים של פרויקטי ייצור PCB הדורשים משקלי נחושת ספציפיים. אנו מקבלים מעת לעת שאלות מלקוחות שאינם מכירים את המושג משקל נחושת, ולכן מאמר זה נועד לפתור את הבעיות הללו. בנוסף, להלן מידע על ההשפעה של משקלי נחושת שונים על תהליך הרכבת ה-PCB, ואנו מקווים שמידע זה יהיה שימושי גם עבור לקוחות שכבר מכירים את הרעיון. הבנה מעמיקה של התהליך שלנו יכולה לאפשר לך לתכנן טוב יותר את לוח הזמנים של הייצור והעלות הכוללת.

אתה יכול לחשוב על משקל הנחושת כעל העובי או הגובה של עקבות הנחושת, שהוא הממד השלישי שנתוני שכבת הנחושת של קובץ גרבר אינם מתחשבים בו. יחידת המידה היא אונקיות לרגל רבוע (אונק / רגל 2), כאשר 1.0 אונקיות של נחושת מומרות לעובי של 140 מיל (35 מיקרומטר).

PCB נחושת כבד משמשים בדרך כלל בציוד אלקטרוני כוח או כל ציוד שעלול לסבול מסביבות קשות. עקבות עבים יותר יכולים לספק עמידות רבה יותר, ויכולים גם לאפשר לעקיבה לשאת יותר זרם מבלי להגדיל את אורך או רוחב העקבות לרמה אבסורדית. בקצה השני של המשוואה, לעיתים מצוינים משקלי נחושת קלים יותר כדי להשיג עכבת עקבות מסוימת ללא צורך באורכי עקבות או רוחבים קטנים במיוחד. לכן, בעת חישוב רוחב העקבות, "משקל נחושת" הוא שדה חובה.

ערך משקל הנחושת הנפוץ ביותר הוא 1.0 אונקיה. שלם, מתאים לרוב הפרויקטים. במאמר זה, זה מתייחס לציפוי משקל הנחושת הראשוני לערך גבוה יותר במהלך תהליך ייצור ה-PCB. בעת ציון הצעת המחיר הנדרשת למשקל הנחושת לצוות המכירות שלנו, נא לציין את הערך הסופי (מצופה) של משקל הנחושת הנדרש.

PCB נחושת עבה נחשבים PCBs עם עובי נחושת חיצוני ופנימי שנעים בין 3 אונקיות/רטר2 ל-10 אונקיות/רגל2. משקל הנחושת של PCB הנחושת הכבד המיוצר נע בין 4 אונקיות למטר מרובע ל-20 אונקיות למטר מרובע. משקל הנחושת המשופר, יחד עם שכבת ציפוי עבה יותר ומצע מתאים בחור המעבר, יכולים להפוך לוח מעגלים חלש לפלטפורמת חיווט עמידה ואמינה. מוליכים נחושת כבדים יגדילו מאוד את עובי ה-PCB כולו. תמיד יש לקחת בחשבון את עובי הנחושת בשלב תכנון המעגל. כושר הנשיאה הנוכחי נקבע על ידי הרוחב והעובי של נחושת כבדה.

ערך גבוה יותר של משקל נחושת לא רק יגדיל את הנחושת עצמה, אלא גם יגרום למשקל וזמן משלוח נוספים הנדרשים לעבודה, הנדסת תהליכים והבטחת איכות, מה שיוביל להגדלת העלויות וזמן האספקה. ראשית, יש לנקוט באמצעים נוספים אלה, מכיוון שציפוי הנחושת הנוסף על הלמינציה דורש זמן תחריט רב יותר ועליו לעמוד בהנחיות DFM ספציפיות. משקל הנחושת של המעגל משפיע גם על הביצועים התרמיים שלו, וגורם ללוח המעגל לספוג חום מהר יותר בשלב ההלחמה מחדש של הרכבת המעגלים.

למרות שאין הגדרה סטנדרטית של נחושת כבדה, מקובל בדרך כלל שאם משתמשים ב-3 אונקיות (אונקיות) או יותר של נחושת בשכבות הפנימיות והחיצוניות של לוח מעגלים מודפס, זה נקרא PCB נחושת כבד. כל מעגל עם עובי נחושת העולה על 4 אונקיות למטר מרובע (ft2) מסווג גם כ-PCB נחושת כבד. נחושת קיצונית פירושה 20 עד 200 אונקיות למטר מרובע.

היתרון העיקרי של לוחות נחושת כבדים הוא יכולתם לעמוד בחשיפה תכופה לזרמים מוגזמים, לטמפרטורות גבוהות ומחזורים תרמיים חוזרים, שעלולים להרוס את המעגלים הקונבנציונליים תוך מספר שניות. ללוח הנחושת הכבד יותר יש כושר נשיאה גבוה, מה שהופך אותו לתואם ליישומים בתנאים קשים, כגון מוצרי הגנה ותעשייה אווירית. כמה יתרונות נוספים של לוחות נחושת כבדים כוללים:

בשל משקולות הנחושת המרובות באותה שכבת מעגל, גודל המוצר קומפקטי
נחושת כבדה מצופה דרך חורים מעבירה את הזרם המוגבר דרך ה-PCB ועוזרת בהעברת חום לגוף הקירור החיצוני
שנאי מישורי מוטס בצפיפות הספק גבוהה

ניתן להשתמש במעגלים מודפסים נחושת כבדים למטרות רבות, כגון שנאים מישוריים, פיזור חום, חלוקת הספק גבוה, ממירי חשמל וכו'. הדרישה ללוחות מצופים נחושת כבדים במחשבים, רכבים, צבאיים ותעשייתיים ממשיכה לגדול. מעגלים מודפסים נחושת כבדים משמשים גם עבור:

ספק כוח
פריסת חשמל
ציוד ריתוך
תעשיית הרכב
יצרני פאנלים סולאריים ועוד.

על פי דרישות התכנון, עלות הייצור של PCB נחושת כבד גבוהה מזו של PCB רגיל. לכן, ככל שהתכנון מורכב יותר, כך עולה העלות של ייצור PCBs כבדים מנחושת.