Din multe motive, există multe tipuri diferite de proiecte de producție de PCB care necesită greutăți specifice de cupru. Primim întrebări de la clienți care nu sunt familiarizați cu conceptul de greutate a cuprului din când în când, așa că acest articol își propune să rezolve aceste probleme. În plus, următoarele includ informații despre impactul diferitelor greutăți de cupru asupra procesului de asamblare a PCB-ului și sperăm că aceste informații vor fi utile chiar și pentru clienții care sunt deja familiarizați cu conceptul. O înțelegere profundă a procesului nostru vă poate permite să planificați mai bine programul de producție și costul total.
Vă puteți gândi la greutatea cuprului ca fiind grosimea sau înălțimea urmei de cupru, care este a treia dimensiune pe care datele stratului de cupru din fișierul Gerber nu o iau în considerare. Unitatea de măsură este uncii pe metru pătrat (oz / ft2), unde 1,0 oz de cupru este convertit la o grosime de 140 mils (35 μm).
PCB-urile grele din cupru sunt utilizate de obicei în echipamentele electronice de putere sau în orice echipament care poate suferi de medii dure. Urmele mai groase pot oferi o durabilitate mai mare și, de asemenea, pot permite urmei să transporte mai mult curent fără a crește lungimea sau lățimea urmei la un nivel absurd. La celălalt capăt al ecuației, greutățile de cupru mai ușoare sunt uneori specificate pentru a obține o impedanță de urmărire specifică fără a fi nevoie de lungimi sau lățimi extrem de mici. Prin urmare, atunci când se calculează lățimea urmei, „greutatea cuprului” este un câmp obligatoriu.
Cea mai utilizată valoare a greutății cuprului este de 1,0 uncie. Complet, potrivit pentru majoritatea proiectelor. În acest articol, se referă la placarea greutății inițiale de cupru la o valoare mai mare în timpul procesului de fabricație a PCB-ului. Când specificați cotația necesară pentru greutatea cuprului către echipa noastră de vânzări, vă rugăm să indicați valoarea finală (placata) a greutății cuprului necesare.
PCB-urile groase de cupru sunt considerate a fi PCB-uri cu grosimi exterioare și interioare de cupru variind de la 3 oz/ft2 la 10 oz/ft2. Greutatea cuprului PCB-ului greu de cupru produs variază de la 4 uncii pe metru pătrat până la 20 uncii pe metru pătrat. Greutatea îmbunătățită a cuprului, cuplată cu un strat de placare mai gros și un substrat adecvat în orificiul traversant, poate transforma o placă de circuit slabă într-o platformă de cablare durabilă și fiabilă. Conductoarele grele de cupru vor crește foarte mult grosimea întregului PCB. Grosimea cuprului trebuie întotdeauna luată în considerare în timpul etapei de proiectare a circuitului. Capacitatea de transport a curentului este determinată de lățimea și grosimea cuprului greu.
O valoare mai mare a greutății cuprului nu numai că va crește cuprul în sine, dar va determina și greutatea suplimentară de transport și timpul necesar pentru forță de muncă, ingineria procesului și asigurarea calității, ceea ce duce la creșterea costurilor și la creșterea timpului de livrare. În primul rând, aceste măsuri suplimentare trebuie luate, deoarece stratul suplimentar de cupru de pe laminat necesită mai mult timp de gravare și trebuie să respecte regulile specifice DFM. Greutatea de cupru a plăcii de circuite afectează, de asemenea, performanța termică a acesteia, determinând placa de circuit să absoarbă căldura mai repede în timpul etapei de lipire prin reflow a ansamblului PCB.
Deși nu există o definiție standard a cuprului greu, este în general acceptat că dacă 3 uncii (oz) sau mai mult de cupru sunt utilizate pe straturile interne și externe ale unei plăci de circuit imprimat, acesta se numește PCB de cupru greu. Orice circuit cu o grosime de cupru care depășește 4 uncii per picior pătrat (ft2) este, de asemenea, clasificat ca un PCB greu de cupru. Cupru extrem înseamnă 20 până la 200 de uncii pe metru pătrat.
Principalul beneficiu al plăcilor de circuite grele din cupru este capacitatea lor de a rezista la expunerea frecventă la curenți excesivi, temperaturi ridicate și cicluri termice repetate, care pot distruge plăcile de circuite convenționale în câteva secunde. Placa de cupru mai grea are o capacitate portantă mare, ceea ce o face compatibilă cu aplicații în condiții dure, cum ar fi produsele din industria aerospațială și de apărare. Alte avantaje ale plăcilor de circuite grele din cupru includ:
Datorită greutăților multiple de cupru de pe același strat de circuit, dimensiunea produsului este compactă
Cupru greu placat prin găuri trec curentul ridicat prin PCB și ajută la transferul căldurii către radiatorul extern
Transformator planar de înaltă densitate de putere aeropurtat
Plăcile cu circuite imprimate grele din cupru pot fi utilizate în multe scopuri, cum ar fi transformatoare plane, disiparea căldurii, distribuție de putere mare, convertoare de putere etc. Cererea de plăci grele acoperite cu cupru în computere, automobile, control militar și industrial continuă să crească. Plăcile cu circuite imprimate grele din cupru sunt utilizate și pentru:
Alimentare electrică
Implementarea energiei electrice
Echipamente de sudare
Industria auto
Producătorii de panouri solare etc.
Conform cerințelor de proiectare, costul de producție al PCB-ului greu de cupru este mai mare decât al PCB-ului obișnuit. Prin urmare, cu cât designul este mai complex, cu atât costul producerii PCB-urilor grele din cupru este mai mare.