हाय-एंड पीसीबी मॅन्युफॅक्चरिंग करण्यासाठी तांब्याचे वजन कसे वापरावे?

अनेक कारणांमुळे, पीसीबी उत्पादन प्रकल्पांचे अनेक प्रकार आहेत ज्यांना विशिष्ट तांबे वजन आवश्यक आहे. आम्हाला वेळोवेळी तांब्याच्या वजनाच्या संकल्पनेशी परिचित नसलेल्या ग्राहकांकडून प्रश्न प्राप्त होतात, म्हणून या लेखाचा उद्देश या समस्यांचे निराकरण करण्याचा आहे. याव्यतिरिक्त, PCB असेंब्ली प्रक्रियेवर वेगवेगळ्या तांब्याच्या वजनाच्या प्रभावाविषयी खालील माहिती समाविष्ट आहे आणि आम्हाला आशा आहे की ही माहिती या संकल्पनेशी आधीच परिचित असलेल्या ग्राहकांसाठी देखील उपयुक्त ठरेल. आमच्या प्रक्रियेची सखोल माहिती तुम्हाला उत्पादनाचे वेळापत्रक आणि एकूण खर्चाचे उत्तम नियोजन करण्यास सक्षम करू शकते.

आपण तांब्याच्या वजनाचा तांब्याच्या ट्रेसची जाडी किंवा उंची म्हणून विचार करू शकता, जे तिसरे परिमाण आहे ज्याचा जरबर फाइलचा तांबे थर डेटा विचारात घेत नाही. मोजण्याचे एकक औन्स प्रति चौरस फूट (oz/ft2) आहे, जेथे 1.0 oz तांबे 140 mils (35 μm) जाडीमध्ये रूपांतरित केले जाते.

हेवी कॉपर पीसीबी सामान्यतः पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये किंवा कठोर वातावरणाचा त्रास होऊ शकणाऱ्या कोणत्याही उपकरणांमध्ये वापरतात. जाड ट्रेस अधिक टिकाऊपणा प्रदान करू शकतात आणि ट्रेसची लांबी किंवा रुंदी अतर्क्य पातळीपर्यंत न वाढवता ट्रेसला अधिक प्रवाह वाहून नेण्यास सक्षम करू शकतात. समीकरणाच्या दुसऱ्या टोकाला, अगदी लहान ट्रेस लांबी किंवा रुंदीची आवश्यकता न ठेवता विशिष्ट ट्रेस प्रतिबाधा साध्य करण्यासाठी हलक्या तांब्याचे वजन कधीकधी निर्दिष्ट केले जाते. म्हणून, ट्रेस रुंदीची गणना करताना, "तांबे वजन" आवश्यक फील्ड आहे.

सर्वात सामान्यतः वापरलेले तांबे वजन मूल्य 1.0 औंस आहे. पूर्ण, बहुतेक प्रकल्पांसाठी योग्य. या लेखात, पीसीबी उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान तांब्याचे प्रारंभिक वजन उच्च मूल्यावर चढवण्याचा संदर्भ आहे. आमच्या विक्री संघाला आवश्यक तांबे वजनाचे अवतरण निर्दिष्ट करताना, कृपया आवश्यक तांब्याच्या वजनाचे अंतिम (प्लेट केलेले) मूल्य सूचित करा.

जाड तांबे PCBs हे 3 oz/ft2 ते 10 oz/ft2 पर्यंत बाहेरील आणि आतील तांबे जाडी असलेले PCB मानले जातात. पीसीबीने तयार केलेल्या जड तांब्याचे तांबे वजन 4 औंस प्रति चौरस फूट ते 20 औंस प्रति चौरस फूट असते. सुधारित तांब्याचे वजन, जाड प्लेटिंग लेयर आणि थ्रू होलमध्ये योग्य सब्सट्रेटसह, कमकुवत सर्किट बोर्डला टिकाऊ आणि विश्वासार्ह वायरिंग प्लॅटफॉर्ममध्ये बदलू शकते. हेवी कॉपर कंडक्टर संपूर्ण पीसीबीची जाडी मोठ्या प्रमाणात वाढवेल. सर्किट डिझाइन स्टेज दरम्यान तांब्याची जाडी नेहमी विचारात घेतली पाहिजे. वर्तमान वाहून नेण्याची क्षमता जड तांब्याच्या रुंदी आणि जाडीने निर्धारित केली जाते.

 

उच्च तांब्याचे वजन केवळ तांबेच वाढवणार नाही, तर अतिरिक्त शिपिंग वजन आणि श्रम, प्रक्रिया अभियांत्रिकी आणि गुणवत्ता हमी यासाठी लागणारा वेळ देखील कारणीभूत ठरेल, ज्यामुळे खर्च वाढेल आणि वितरण वेळ वाढेल. प्रथम, हे अतिरिक्त उपाय करणे आवश्यक आहे, कारण लॅमिनेटवरील अतिरिक्त तांबे कोटिंगसाठी अधिक नक्षीकाम वेळ आवश्यक आहे आणि विशिष्ट DFM मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करणे आवश्यक आहे. सर्किट बोर्डचे तांबे वजन त्याच्या थर्मल कार्यक्षमतेवर देखील परिणाम करते, ज्यामुळे सर्किट बोर्ड पीसीबी असेंब्लीच्या रिफ्लो सोल्डरिंग स्टेजमध्ये उष्णता जलद शोषून घेतो.

जड तांब्याची कोणतीही मानक व्याख्या नसली तरी, सामान्यतः हे मान्य केले जाते की जर मुद्रित सर्किट बोर्डच्या अंतर्गत आणि बाह्य स्तरांवर 3 औन्स (oz) किंवा त्याहून अधिक तांबे वापरले गेले तर त्याला हेवी कॉपर पीसीबी म्हणतात. 4 औन्स प्रति चौरस फूट (ft2) पेक्षा जास्त तांब्याची जाडी असलेले कोणतेही सर्किट देखील हेवी कॉपर पीसीबी म्हणून वर्गीकृत केले जाते. एक्स्ट्रीम कॉपर म्हणजे 20 ते 200 औंस प्रति चौरस फूट.

हेवी कॉपर सर्किट बोर्ड्सचा मुख्य फायदा म्हणजे अतिप्रवाह, उच्च तापमान आणि वारंवार होणाऱ्या थर्मल चक्रांना तोंड देण्याची त्यांची क्षमता आहे, ज्यामुळे पारंपारिक सर्किट बोर्ड काही सेकंदात नष्ट होऊ शकतात. जड कॉपर प्लेटमध्ये उच्च भार सहन करण्याची क्षमता असते, ज्यामुळे ते संरक्षण आणि एरोस्पेस उद्योग उत्पादनांसारख्या कठोर परिस्थितीत अनुप्रयोगांशी सुसंगत बनते. हेवी कॉपर सर्किट बोर्डच्या काही इतर फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

एकाच सर्किट लेयरवर अनेक तांबे वजन असल्यामुळे, उत्पादनाचा आकार कॉम्पॅक्ट आहे
छिद्रांमधुन जड तांब्याचा मुलामा PCB मधून भारदस्त विद्युतप्रवाह जातो आणि उष्णता बाह्य उष्णता सिंकमध्ये स्थानांतरित करण्यास मदत करतो
एअरबोर्न हाय पॉवर डेन्सिटी प्लानर ट्रान्सफॉर्मर

हेवी कॉपर मुद्रित सर्किट बोर्ड अनेक कारणांसाठी वापरले जाऊ शकतात, जसे की प्लॅनर ट्रान्सफॉर्मर, उष्णता नष्ट करणे, उच्च उर्जा वितरण, पॉवर कन्व्हर्टर्स इ. संगणक, ऑटोमोबाईल्स, लष्करी आणि औद्योगिक नियंत्रणामध्ये हेवी कॉपर कोटेड बोर्डची मागणी सतत वाढत आहे. हेवी कॉपर मुद्रित सर्किट बोर्ड यासाठी वापरले जातात:

वीज पुरवठा
वीज उपयोजन
वेल्डिंग उपकरणे
ऑटोमोबाईल उद्योग
सोलर पॅनल उत्पादक इ.

डिझाइनच्या गरजेनुसार, हेवी कॉपर पीसीबीची उत्पादन किंमत सामान्य पीसीबीपेक्षा जास्त आहे. म्हणून, डिझाइन जितके अधिक जटिल असेल तितके हेवी कॉपर पीसीबी तयार करण्याची किंमत जास्त असेल.