Ako použiť hmotnosť medi na výrobu špičkovej výroby PCB?

Z mnohých dôvodov existuje veľa rôznych typov projektov výroby PCB, ktoré vyžadujú špecifické hmotnosti medi. Z času na čas dostávame otázky od zákazníkov, ktorí nie sú oboznámení s pojmom medená váha, preto je cieľom tohto článku vyriešiť tieto problémy. Ďalej uvádzame informácie o vplyve rôznych hmotností medi na proces montáže DPS a dúfame, že tieto informácie budú užitočné aj pre zákazníkov, ktorí už tento koncept poznajú. Hlboké pochopenie nášho procesu vám umožní lepšie plánovať plán výroby a celkové náklady.

Hmotnosť medi si môžete predstaviť ako hrúbku alebo výšku medenej stopy, čo je tretí rozmer, ktorý údaje o medenej vrstve súboru Gerber nezohľadňujú. Jednotkou merania sú unce na štvorcovú stopu (oz / ft2), pričom 1,0 unce medi sa prevedie na hrúbku 140 mil (35 μm).

Ťažké medené PCB sa zvyčajne používajú v napájacích elektronických zariadeniach alebo akýchkoľvek zariadeniach, ktoré môžu trpieť drsným prostredím. Hrubšie stopy môžu poskytnúť väčšiu trvanlivosť a môžu tiež umožniť, aby stopa prenášala viac prúdu bez toho, aby sa dĺžka alebo šírka stopy zväčšila na absurdnú úroveň. Na druhom konci rovnice sú niekedy špecifikované ľahšie medené závažia, aby sa dosiahla špecifická stopová impedancia bez potreby extrémne malých dĺžok alebo šírok stopy. Preto je pri výpočte šírky stopy povinným poľom „hmotnosť medi“.

Najčastejšie používaná hodnota hmotnosti medi je 1,0 unce. Kompletné, vhodné pre väčšinu projektov. V tomto článku sa to týka pokovovania počiatočnej hmotnosti medi na vyššiu hodnotu počas procesu výroby PCB. Pri zadávaní cenovej ponuky požadovanej hmotnosti medi nášmu obchodnému tímu uveďte konečnú (pokovovanú) hodnotu požadovanej hmotnosti medi.

Hrubé medené PCB sa považujú za PCB s vonkajšou a vnútornou hrúbkou medi v rozmedzí od 3 oz/ft2 do 10 oz/ft2. Hmotnosť medi vyrobenej ťažkej medenej PCB sa pohybuje od 4 uncí na štvorcovú stopu do 20 uncí na štvorcovú stopu. Vylepšená hmotnosť medi v spojení s hrubšou vrstvou pokovovania a vhodným substrátom v priechodnom otvore môže premeniť slabú dosku plošných spojov na odolnú a spoľahlivú elektroinštaláciu. Ťažké medené vodiče výrazne zväčšia hrúbku celej dosky plošných spojov. Hrúbka medi by sa mala vždy zvážiť vo fáze návrhu obvodu. Prúdová zaťažiteľnosť je určená šírkou a hrúbkou ťažkej medi.

 

Vyššia hodnota hmotnosti medi nielen zvýši samotnú meď, ale spôsobí aj dodatočnú prepravnú hmotnosť a čas potrebný na prácu, procesné inžinierstvo a zabezpečenie kvality, čo vedie k zvýšeným nákladom a predĺženiu dodacej lehoty. Po prvé, tieto dodatočné opatrenia musia byť prijaté, pretože dodatočný medený povlak na lamináte vyžaduje dlhší čas na leptanie a musí spĺňať špecifické smernice DFM. Medená hmotnosť dosky plošných spojov tiež ovplyvňuje jej tepelný výkon, čo spôsobuje, že doska plošných spojov absorbuje teplo rýchlejšie počas fázy spájkovania pretavením zostavy PCB.

Hoci neexistuje štandardná definícia ťažkej medi, všeobecne sa uznáva, že ak sa na vnútornej a vonkajšej vrstve dosky plošných spojov použije 3 unce (oz) alebo viac medi, nazýva sa to ťažká medená PCB. Akýkoľvek obvod s hrúbkou medi presahujúcou 4 unce na štvorcovú stopu (ft2) je tiež klasifikovaný ako ťažká medená PCB. Extrémna meď znamená 20 až 200 uncí na štvorcový meter.

Hlavnou výhodou ťažkých medených dosiek plošných spojov je ich schopnosť odolať častému vystaveniu nadmerným prúdom, vysokým teplotám a opakovaným tepelným cyklom, ktoré môžu zničiť bežné dosky plošných spojov v priebehu niekoľkých sekúnd. Ťažšia medená platňa má vysokú nosnosť, vďaka čomu je kompatibilná s aplikáciami v náročných podmienkach, ako sú produkty obranného a leteckého priemyslu. Medzi ďalšie výhody ťažkých medených dosiek plošných spojov patria:

Vďaka viacerým medeným závažiam na rovnakej vrstve obvodu je veľkosť produktu kompaktná
Ťažká medená cez otvory prechádza zvýšený prúd cez PCB a pomáha prenášať teplo do externého chladiča
Planárny transformátor s vysokou hustotou výkonu vo vzduchu

Ťažké medené dosky plošných spojov možno použiť na mnohé účely, ako sú planárne transformátory, odvod tepla, distribúcia vysokého výkonu, výkonové meniče atď. Dopyt po ťažkých medených doskách v počítačoch, automobiloch, armáde a priemyselnej kontrole neustále rastie. Ťažké medené dosky plošných spojov sa používajú aj na:

Napájanie
Rozmiestnenie elektriny
Zváracie zariadenia
Automobilový priemysel
Výrobcovia solárnych panelov atď.

Podľa konštrukčných požiadaviek sú výrobné náklady ťažkých medených PCB vyššie ako bežné PCB. Preto čím zložitejší je dizajn, tým vyššie sú náklady na výrobu ťažkých medených PCB.