Om vele redenen zijn er veel verschillende soorten PCB-productieprojecten waarvoor specifieke kopergewichten nodig zijn. We krijgen van tijd tot tijd vragen van klanten die niet bekend zijn met het concept van kopergewicht, dus dit artikel is bedoeld om deze problemen op te lossen. Daarnaast bevat het volgende informatie over de impact van verschillende kopergewichten op het PCB-assemblageproces, en we hopen dat deze informatie zelfs nuttig zal zijn voor klanten die al bekend zijn met het concept. Een goed begrip van ons proces kan u in staat stellen het productieschema en de totale kosten beter te plannen.
Je kunt het gewicht van koper zien als de dikte of hoogte van het koperspoor, wat de derde dimensie is waar de koperlaaggegevens van het Gerber-bestand geen rekening mee houden. De meeteenheid is ounces per vierkante voet (oz / ft2), waarbij 1,0 oz koper wordt omgezet in een dikte van 140 mils (35 μm).
Zware koperen PCB's worden meestal gebruikt in vermogenselektronica of andere apparatuur die onderhevig kan zijn aan zware omstandigheden. Dikkere sporen kunnen zorgen voor een grotere duurzaamheid, en kunnen er ook voor zorgen dat het spoor meer stroom kan voeren zonder de lengte of breedte van het spoor tot een absurd niveau te vergroten. Aan de andere kant van de vergelijking worden soms lichtere kopergewichten gespecificeerd om een specifieke spoorimpedantie te bereiken zonder de noodzaak van extreem kleine spoorlengtes of -breedtes. Daarom is bij het berekenen van de spoorbreedte “kopergewicht” een verplicht veld.
De meest gebruikte kopergewichtwaarde is 1,0 ounce. Compleet, geschikt voor de meeste projecten. In dit artikel wordt verwezen naar het plateren van het initiële kopergewicht naar een hogere waarde tijdens het PCB-fabricageproces. Wanneer u de gewenste kopergewichtofferte aan ons verkoopteam opgeeft, dient u de uiteindelijke (verzilverde) waarde van het vereiste kopergewicht op te geven.
Dikke koperen PCB's worden beschouwd als PCB's met een koperdikte aan de buiten- en binnenkant variërend van 3 oz/ft2 tot 10 oz/ft2. Het kopergewicht van de geproduceerde zware koperen PCB's varieert van 4 ounces per vierkante voet tot 20 ounces per vierkante voet. Het verbeterde kopergewicht, gekoppeld aan een dikkere plateringslaag en een geschikt substraat in het doorvoergat, kan van een zwakke printplaat een duurzaam en betrouwbaar bedradingsplatform maken. Zware koperen geleiders zullen de dikte van de gehele PCB aanzienlijk vergroten. Tijdens de ontwerpfase van het circuit moet altijd rekening worden gehouden met de dikte van koper. Het stroomdraagvermogen wordt bepaald door de breedte en dikte van zwaar koper.
Een hogere kopergewichtswaarde zal niet alleen het koper zelf verhogen, maar ook extra transportgewicht en tijd veroorzaken die nodig is voor arbeid, procestechniek en kwaliteitsborging, wat leidt tot hogere kosten en een langere levertijd. Ten eerste moeten deze aanvullende maatregelen worden genomen, omdat de extra kopercoating op het laminaat meer etstijd vergt en moet voldoen aan specifieke DFM-richtlijnen. Het kopergewicht van de printplaat heeft ook invloed op de thermische prestaties, waardoor de printplaat sneller warmte absorbeert tijdens de reflow-soldeerfase van de PCB-assemblage.
Hoewel er geen standaarddefinitie bestaat van zwaar koper, wordt algemeen aanvaard dat als er 3 ounces (oz) of meer koper wordt gebruikt op de interne en externe lagen van een printplaat, dit een zware koperen PCB wordt genoemd. Elk circuit met een koperdikte van meer dan 4 ounces per vierkante voet (ft2) wordt ook geclassificeerd als een zware koperen PCB. Extreem koper betekent 20 tot 200 ounces per vierkante voet.
Het belangrijkste voordeel van zware koperen printplaten is dat ze bestand zijn tegen frequente blootstelling aan overmatige stromen, hoge temperaturen en herhaalde thermische cycli, waardoor conventionele printplaten binnen enkele seconden kapot kunnen gaan. De zwaardere koperplaat heeft een hoog draagvermogen, waardoor deze compatibel is met toepassingen onder zware omstandigheden, zoals producten uit de defensie- en ruimtevaartindustrie. Enkele andere voordelen van zware koperen printplaten zijn onder meer:
Door de meerdere kopergewichten op dezelfde circuitlaag is het productformaat compact
Zware verkoperde gaten leiden de verhoogde stroom door de printplaat en helpen de warmte over te dragen naar het externe koellichaam
Planaire transformator met hoge vermogensdichtheid in de lucht
Zware koperen printplaten kunnen voor vele doeleinden worden gebruikt, zoals vlakke transformatoren, warmteafvoer, hoge stroomverdeling, stroomomvormers, enz. De vraag naar zware, met koper beklede platen in computers, auto's, militaire en industriële besturingen blijft groeien. Zware koperen printplaten worden ook gebruikt voor:
Voeding
Elektriciteitsimplementatie
Lasapparatuur
Auto-industrie
Fabrikanten van zonnepanelen, enz.
Volgens de ontwerpvereisten zijn de productiekosten van zware koperen PCB's hoger dan die van gewone PCB's. Hoe complexer het ontwerp, hoe hoger de kosten voor het produceren van zware koperen PCB's.