Kaip naudoti vario svorį aukštos klasės PCB gamybai?

Dėl daugelio priežasčių yra daug įvairių PCB gamybos projektų, kuriems reikia specifinio vario svorio. Kartkartėmis sulaukiame klausimų iš klientų, kurie nėra susipažinę su vario svorio sąvoka, todėl šiuo straipsniu siekiama išspręsti šias problemas. Be to, toliau pateikiama informacija apie skirtingų vario svorių įtaką PCB surinkimo procesui ir tikimės, kad ši informacija bus naudinga net klientams, kurie jau yra susipažinę su koncepcija. Gilus mūsų proceso supratimas gali padėti jums geriau planuoti gamybos grafiką ir bendras išlaidas.

Galite galvoti apie vario svorį kaip vario pėdsako storį arba aukštį, kuris yra trečiasis matmuo, į kurį neatsižvelgiama Gerber failo vario sluoksnio duomenyse. Matavimo vienetas yra uncijos kvadratinei pėdai (oz / ft2), kur 1,0 uncijos vario paverčiama 140 mylių (35 μm) storiu.

Sunkieji variniai PCB paprastai naudojami galios elektroninėje įrangoje arba bet kokioje įrangoje, kuri gali nukentėti nuo atšiaurios aplinkos. Storesni pėdsakai gali užtikrinti didesnį patvarumą, taip pat gali suteikti daugiau srovės, nepadidinant pėdsako ilgio ar pločio iki absurdiško lygio. Kitame lygties gale kartais nurodomi lengvesni variniai svoriai, kad būtų pasiekta tam tikra varža, nereikalaujant itin mažo pėdsako ilgio ar pločio. Todėl, apskaičiuojant pėdsako plotį, „vario svoris“ yra privalomas laukas.

Dažniausiai naudojama vario svorio vertė yra 1,0 uncijos. Pilnas, tinka daugeliui projektų. Šiame straipsnyje kalbama apie pradinio vario svorio padengimą didesne verte PCB gamybos proceso metu. Pateikdami mūsų pardavimo komandai reikalingą vario svorio pasiūlymą, nurodykite galutinę (padengtą) reikiamo vario svorio vertę.

Storieji variniai PCB laikomi PCB, kurių išorinis ir vidinis vario storis svyruoja nuo 3 oz/ft2 iki 10 oz/ft2. Pagaminto sunkiojo vario PCB vario svoris svyruoja nuo 4 uncijų kvadratinei pėdai iki 20 uncijų kvadratinei pėdai. Patobulintas vario svoris kartu su storesniu dengimo sluoksniu ir tinkamu pagrindu kiaurymėje gali paversti silpną plokštę patvaria ir patikima laidų platforma. Sunkūs variniai laidininkai labai padidins visos PCB storį. Vario storis visada turėtų būti įvertintas grandinės projektavimo etape. Srovės keliamąją galią lemia sunkiojo vario plotis ir storis.

 

Didesnė vario svorio vertė ne tik padidins patį varį, bet ir padidins siuntimo svorį bei laiką, reikalingą darbui, proceso inžinerijai ir kokybės užtikrinimui, todėl padidės išlaidos ir pailgės pristatymo laikas. Pirma, reikia imtis šių papildomų priemonių, nes papildomai laminato vario dangai reikia daugiau ėsdinimo laiko ir turi atitikti konkrečias DFM gaires. Vario plokštės svoris taip pat turi įtakos jos šiluminėms charakteristikoms, todėl plokštė greičiau sugeria šilumą PCB surinkimo pakartotinio litavimo etape.

Nors nėra standartinio sunkiojo vario apibrėžimo, visuotinai priimta, kad jei spausdintinės plokštės vidiniame ir išoriniame sluoksnyje naudojama 3 uncijos (oz) ar daugiau vario, tai vadinama sunkiąja varine PCB. Bet kuri grandinė, kurios vario storis viršija 4 uncijas kvadratinei pėdai (ft2), taip pat priskiriama sunkiosioms varinėms PCB. Ekstremalus varis reiškia 20–200 uncijų kvadratinei pėdai.

Pagrindinis sunkiųjų varinių grandinių plokščių pranašumas yra jų gebėjimas atlaikyti dažną pernelyg didelių srovių, aukštų temperatūrų ir pasikartojančių šiluminių ciklų poveikį, dėl kurio per kelias sekundes gali sunaikinti įprastas grandines. Sunkesnė varinė plokštė turi didelę laikomąją galią, todėl yra suderinama su atšiauriomis sąlygomis, pavyzdžiui, gynybos ir aviacijos pramonės gaminiais. Kai kurie kiti sunkiųjų varinių grandinių plokščių pranašumai:

Dėl kelių varinių svorių tame pačiame grandinės sluoksnyje gaminio dydis yra kompaktiškas
Sunkusis varis padengtas per skylutes praleidžia padidintą srovę per PCB ir padeda perduoti šilumą į išorinį šilumnešį
Oro didelio galingumo tankio plokštuminis transformatorius

Sunkiosios varinės spausdintinės plokštės gali būti naudojamos įvairiems tikslams, pvz., plokštuminiams transformatoriams, šilumos išsklaidymui, didelio energijos paskirstymui, galios keitikliams ir kt. Sunkiųjų variu dengtų plokščių paklausa kompiuteriuose, automobiliuose, kariuomenėje ir pramonėje ir toliau auga. Sunkiosios varinės spausdintinės plokštės taip pat naudojamos:

Maitinimas
Elektros tiekimas
Suvirinimo įranga
Automobilių pramonė
Saulės baterijų gamintojai ir kt.

Pagal projektavimo reikalavimus sunkiojo vario PCB gamybos sąnaudos yra didesnės nei įprastų PCB. Todėl kuo sudėtingesnis dizainas, tuo didesnės sunkiųjų varinių PCB gamybos sąnaudos.