Wraz z szybkim rozwojem produktów elektronicznych, PCB (płytki drukowane) stały się kluczowym elementem urządzeń elektronicznych. Ale czy wiesz, że pozornie niewielki parametr — grubość miedzi — tak naprawdę decyduje o wydajności i żywotności całej płytki drukowanej?

Dziś zagłębimy się w kluczową rolę grubości miedzi w produkcji PCB!

Co to jest grubość miedzi w PCB?

W produkcji PCB grubość miedzi odnosi się do grubości folii miedzianej, powszechnie mierzonej w uncjach (oz), co jest wagą folii miedzianej na stopę kwadratową. Typowe specyfikacje obejmują:

17,5μm (0,5oz)

35μm (1oz)

70μm (2oz)

Różne grubości miedzi są odpowiednie dla różnych wymagań dotyczących wydajności elektrycznej i scenariuszy zastosowań. Poniżej, używając Rysunków 1-3, zbadamy jej trzy główne role w PCB!

Miedź jest podstawowym materiałem przewodzącym na PCB, a zmiany w grubości miedzi bezpośrednio wpływają na ogólną przewodność płytki.

Jeśli warstwa miedzi jest zbyt cienka, zmniejsza się zdolność przenoszenia prądu, co prowadzi do tłumienia sygnału i niestabilności napięcia.

Jeśli warstwa miedzi jest zbyt gruba, choć poprawia przewodność, zwiększa również koszty i trudności w przetwarzaniu. Może również powodować wady z powodu silnego wypływu kleju.

Zalecenia projektowe: Grubość miedzi 1oz jest głównym wyborem dla konwencjonalnych PCB. Dla specjalnych wymagań (takich jak wysoki prąd), można rozważyć 2oz, ale należy wziąć pod uwagę kompatybilność procesu.

W urządzeniach o rosnącym zużyciu energii, dobre odprowadzanie ciepła jest kluczowe.

Miedź nie tylko przewodzi prąd, ale także ciepło. Grubsze warstwy miedzi rozprowadzają ciepło szybciej i równomierniej, pomagając obniżyć temperaturę powierzchni komponentów i przedłużyć żywotność komponentów.

Oprócz wyboru odpowiedniej grubości miedzi, miedź można dodać do nieużywanych obszarów, aby stworzyć dodatkowe ścieżki odprowadzania ciepła, poprawiając ogólną wydajność odprowadzania ciepła z płytki.

PCB to nie tylko sieci przewodzące, ale także kluczowe struktury mechaniczne.

✔ Odpowiednia grubość miedzi poprawia odporność płytki na zginanie i zmniejsza pękanie oraz utratę połączeń lutowanych w czasie.
✔ Zwiększa również wytrzymałość padów lutowniczych, poprawiając niezawodność połączeń lutowanych i redukując zimne i fałszywe połączenia lutowane.

Dla produktów wymagających dużej wytrzymałości mechanicznej (takich jak motoryzacja i kontrola przemysłowa), grubość miedzi jest kluczowa!

Podsumowując: Grubość miedzi może być małym czynnikiem, ale ma ogromny wpływ!

Wysokiej jakości PCB musi mieć odpowiednio zaprojektowaną grubość miedzi.

Dla stabilnej przewodności, miedź nie powinna być zbyt cienka.
Dla szybkiego odprowadzania ciepła, miedź nie powinna być oszczędzana.
Dla dużej wytrzymałości, miedź nie powinna być skąpo używana.

Podczas projektowania kluczowe jest uwzględnienie różnych czynników, w tym wymagań funkcjonalnych, przepływu prądu, wymagań dotyczących odprowadzania ciepła i kosztów produkcji, aby określić optymalną grubość miedzi.