Iz več razlogov obstaja veliko različnih vrst proizvodnih projektov PCB, ki zahtevajo posebne uteži bakra. Občasno prejmemo vprašanja od strank, ki niso seznanjene s konceptom teže bakra, zato je namen tega članka rešiti te težave. Poleg tega so v nadaljevanju vključene informacije o vplivu različnih tež bakra na proces sestavljanja PCB in upamo, da bodo te informacije koristne tudi za stranke, ki že poznajo koncept. Globoko razumevanje našega procesa vam lahko omogoči boljše načrtovanje proizvodnega načrta in skupnih stroškov.

Težo bakra si lahko predstavljate kot debelino ali višino bakrene sledi, kar je tretja dimenzija, ki je podatki bakrene plasti v datoteki Gerber ne upoštevajo. Merska enota je unča na kvadratni čevelj (oz / ft2), kjer se 1,0 oz bakra pretvori v debelino 140 milov (35 μm).

Težki bakreni PCB-ji se običajno uporabljajo v napajalni elektronski opremi ali kateri koli opremi, ki je lahko izpostavljena težkim okoljem. Debelejše sledi lahko zagotovijo večjo vzdržljivost in lahko tudi omogočijo, da sled prenaša več toka, ne da bi se dolžina ali širina sledi povečala do absurdne ravni. Na drugem koncu enačbe so včasih določene manjše uteži bakra, da se doseže specifična impedanca sledi brez potrebe po izjemno majhnih dolžinah ali širinah sledi. Zato je pri izračunu širine sledi obvezno polje »teža bakra«.

Najpogosteje uporabljena vrednost teže bakra je 1,0 unča. Popoln, primeren za večino projektov. V tem članku se nanaša na prevleko začetne teže bakra na višjo vrednost med postopkom izdelave PCB. Ko naši prodajni ekipi navajate zahtevano ponudbo teže bakra, prosimo navedite končno (prevlečeno) vrednost zahtevane mase bakra.

Debeli bakreni PCB-ji se štejejo za PCB-je z zunanjo in notranjo debelino bakra od 3 oz/ft2 do 10 oz/ft2. Teža bakra proizvedenega težkega bakrenega PCB-ja se giblje od 4 unč na kvadratni čevelj do 20 unč na kvadratni čevelj. Izboljšana bakrena teža, skupaj z debelejšo plastjo prevleke in primernim substratom v skoznji luknji, lahko spremeni šibko vezje v trajno in zanesljivo platformo za ožičenje. Težki bakreni vodniki bodo močno povečali debelino celotnega tiskanega vezja. Debelino bakra je treba vedno upoštevati v fazi načrtovanja vezja. Nosilnost toka je določena s širino in debelino težkega bakra.

Višja vrednost teže bakra ne bo samo povečala samega bakra, ampak bo povzročila tudi dodatno težo pošiljanja in čas, ki je potreben za delo, procesni inženiring in zagotavljanje kakovosti, kar vodi do višjih stroškov in daljšega časa dostave. Najprej je treba sprejeti te dodatne ukrepe, ker dodatna bakrena prevleka na laminatu zahteva več časa za jedkanje in mora biti v skladu s posebnimi smernicami DFM. Teža bakra vezja prav tako vpliva na njegovo toplotno zmogljivost, zaradi česar vezje hitreje absorbira toploto med fazo spajkanja pri sestavljanju tiskanega vezja.

Čeprav ni standardne definicije težkega bakra, je splošno sprejeto, da če se na notranji in zunanji plasti tiskanega vezja uporablja 3 unče (oz) ali več bakra, se to imenuje težka bakrena PCB. Vsako vezje z debelino bakra, ki presega 4 unče na kvadratni čevelj (ft2), je prav tako razvrščeno kot težko bakreno PCB. Ekstremni baker pomeni 20 do 200 unč na kvadratni čevelj.

Glavna prednost težkih bakrenih tiskanih vezij je njihova sposobnost, da prenesejo pogosto izpostavljenost previsokim tokom, visokim temperaturam in ponavljajočim se toplotnim ciklom, ki lahko uničijo običajna tiskana vezja v nekaj sekundah. Težja bakrena plošča ima visoko nosilnost, zaradi česar je združljiva z aplikacijami v težkih pogojih, kot so izdelki obrambne in vesoljske industrije. Nekatere druge prednosti težkih bakrenih vezij vključujejo:

Zaradi več bakrenih uteži na isti plasti vezja je velikost izdelka kompaktna
Težke pobakrene skoznje luknje prepuščajo povišan tok skozi tiskano vezje in pomagajo prenašati toploto na zunanji hladilnik
Planarni transformator z visoko gostoto moči v zraku

Težka bakrena tiskana vezja se lahko uporabljajo za številne namene, kot so planarni transformatorji, odvajanje toplote, distribucija visoke moči, močnostni pretvorniki itd. Povpraševanje po težkih bakrenih ploščah v računalnikih, avtomobilih, vojski in industrijskem nadzoru še naprej raste. Težka bakrena tiskana vezja se uporabljajo tudi za:

Napajanje
Razporeditev električne energije
Oprema za varjenje
Avtomobilska industrija
Proizvajalci solarnih panelov itd.

Glede na konstrukcijske zahteve so proizvodni stroški težkega bakrenega PCB-ja višji od stroškov navadnega PCB-ja. Zato je bolj zapletena zasnova, višji so stroški proizvodnje težkih bakrenih PCB-jev.