Heavy Copper PCB's zijn gespecialiseerde circuitboards die zijn ontworpen voor hoge niveaus van vermogen en warmte tijdens het werken.een PCB met zwaar koper gebruikt 3 oz tot 20 oz (of meer)De dikkere koperlagen zorgen ervoor dat het bord hogere stromen en hoge spanning kan leiden.
Hun type is zoals wikkelplaten, BMP-producten, AC-DC-platen enzovoort.
Normaal gesproken wordt het gebruikt voor high power (elektrische stroom) elektronica zoals stroomvoorziening of sommige stroomcircuits of hoge vereiste op thermische in de industrie.In PCB-productieproces, is het moeilijker dan traditionele circuits met 2OZ koperen folie.
1. Structuur
De structuur is vergelijkbaar met een standaard PCB, maar omvat een gespecialiseerd bekleding en etsen proces.
- koperen laag: De "aders" van het bord zijn veel groter en breder.De maximale dikte van de binnenste laag koper is 10 OZ, terwijl de buitenlaag dikte tot 20 OZ kan zijn.
- Basismateriaal: De constructie van zware koperen PCB's is puur afhankelijk van basismaterialen zoals FR4 of halogeenvrij of Rogers of aluminium of in sommige gevallen worden hybride basismaterialen gebruikt.Normaal gesproken zal FR4 een medium Tg en een hoog Tg materiaal zijn..
- Aantal lagen: Het aantal lagen van zware koperen PCB's varieert van 2 tot 20 lagen, afhankelijk van de productie.
- Dikte van het bord: De dikte van het bord is van 1,6 mm tot 5,0 mm.
- Met behulp van de volgende technieken:: De gaten die de verschillende lagen met elkaar verbinden, zijn versterkt met dik koper om zonder oververhitting een hoge stroom te kunnen doorvoeren.zelfs tot 38um of 50um gat geplatte koperdikte om prestaties te garanderen.
- Kern: Gebruikt vaak FR-4 met medium TG of hoog TG materiaal of metalen kernmaterialen om het toegevoegde gewicht en de warmte te ondersteunen.
- Dielectrische laag: Minimaal 2 stukken prepreg voor zware koperen pcb's, indien hoge stroom en spanning vereist zijn, heeft het 3 stukken prepreg in de kern nodig.
- Oppervlakte afwerkingDe PCB-oppervlakte zal OSP, HASL, HASL loodvrij zijn (HASL LF/ROHS), tin, immersiegoud (Au), immersieselver (Ag), ENIG, ENPIG volgens de normen.En er worden ook een paar planken gebruikt. Gouden vinger + HASL., ENIG + OSP, OSP + gouden vinger voor een betere geleidbaarheid op het oppervlak als enorme stroom moet contact maken met de externe component ′ s terminal.
2Belangrijkste voordelen
Zwaar koper biedt drie voordelen voor elektronische producten:
| Kenmerken |
Voordelen |
| Hoogstroomcapaciteit |
Kan honderden ampères dragen zonder dat de sporen smelten. |
| Thermisch beheer |
Het dikke koper fungeert als een ingebouwde warmteafvoer, waardoor warmte van gevoelige onderdelen wordt verwijderd. |
| Mechanische sterkte |
Biedt een sterkere structurele steun, waardoor het printplaatje robuuster en duurzamer wordt en beter bestand is tegen fysieke schokken, trillingen of buigstress.Het is geschikt voor velden met hoge mechanische betrouwbaarheidseisen, zoals militaire en ruimtevaart. |
| Een vereenvoudigd ontwerp |
Hiermee kunnen stroom- en besturingscircuits op hetzelfde bord worden geplaatst, waardoor de noodzaak van omvangrijke draden of busbars wordt verminderd. |
| Ontwerpflexibiliteit en integratie met een hoge dichtheid |
De meerlagige gestapelde structuur vergroot de bedradingsruimte, ondersteunt de implementatie van complexe circuits en high-density interconnection (HDI) en tegelijkertijdde binnenste grondlaag kan dienen als afschermingslaag, het verminderen van elektromagnetische interferentie (EMI) en het voldoen aan de vereisten van miniaturisatie en hogesnelheidssignaaloverdracht. |
| Betrouwbaarheid en procescompatibiliteit: |
Het vertoont een uitstekende chemische corrosiebestendigheid en langdurige stabiliteit in ruwe omgevingen; het is echter belangrijk op te merken dat tijdens het ontwerpproceser moet een evenwicht worden bereikt tussen de koperdikte en de haalbaarheid van het procesHet kiezen van een koperen dikte van 3-6 oz, het optimaliseren van de spoorbreedte en via de lay-out, kan bijvoorbeeld helpen problemen zoals ongelijkmatig etsen of laagdelaminatie te voorkomen. |
3. Productie Technologie vereiste
De productie van een Heavy Copper PCB is aanzienlijk moeilijker dan standaardplaten. Omdat het koper "dik" is, kunnen traditionele chemische processen de sporen gemakkelijk ruïneren.
Hieronder worden de belangrijkste eisen en technieken voor de productietechnologie beschreven:
3.1 Laminatie en harsvullen
- Omdat de koperen sporen zo dik zijn, is de koperen tand tussen hen dieper.
- Hoge harsstroom: Er zijn gespecialiseerde "prepregs" (bindingslagen) met een hoog harsinhoud nodig om deze gaten volledig te vullen.
- Voidpreventie: Als het hars niet alle gaten vult, ontstaan er luchtbelletjes (voids).
- Een hogere druk/temperatuur: de lamineerpers moet werken bij hogere parameters om ervoor te zorgen dat het dikke koper gelijkmatig in het substraat "zinkt".
3.2 Gespesialiseerd boren
Het boren door een standaard PCB is als het boren door plastic; het boren door een Heavy Copper board is als het boren door een metalen plaat.
- Drill Bit Life:Koper is zacht en "gummy". Het genereert immense warmte, waardoor boorstukken snel dof worden.
- Peckbooringen:Grote gaten vereisen vaak een beetje boren, terugtrekken om de koperen "chipjes" te verwijderen en opnieuw boren om te voorkomen dat het stukje scheurt.
3.3 Geavanceerd etsen en platteren
Standaard etsen is als het sproeien van een stensel; voor dik koper is het meer als het snijden van een diepe kloof.
- Differentiële etsen en stap-plating: In plaats van één lang chemisch bad gebruiken fabrikanten meerdere cycli van plating en etsen.Dit voorkomt onderkote (waarbij de chemicaliën de bodem van een sporen, waardoor het onstabiel is).
- Trace Profielcontrole: om rechte zijwanden te bereiken, worden met hoge snelheid geëtste systemen gebruikt om ervoor te zorgen dat het eindspeld rechthoekig is in plaats van een "trapezium" of "paddenstoel" vorm.
3.4 Toepassing van soldeermasker
Een standaard enkelvoudige laag soldeermasker is te dun om de "klippen" van een zwaar koperspoor te bedekken.
- Meerdere coatings:Gewoonlijk vereist het twee keer zoutmasker om een dikkere oppervlakte van de soldeermasker te verzekeren om de prestaties te waarborgen.
- Elektrostatisch sproeien:Deze methode wordt vaak de voorkeur gegeven boven zijde-screening, omdat de inkt zo de scherpe verticale randen van de dikke koperen sporen omringt.
3.5 Regels voor ontwerp voor vervaardiging (DFM)
Om ervoor te zorgen dat de fabriek het bord daadwerkelijk kan bouwen, moeten ontwerpers strenger regels volgen:
| Verplichting |
Standaard PCB's (1 oz) |
PCB's van zwaar koper (5 oz+) |
| Min. Breedte van het spoor |
3 tot en met 5 ml |
15 tot en met 20 ml |
| Min. Afstand |
3 tot en met 5 ml |
20 - 25+ ml |
| Door plating |
0.8 - 1,0 mil |
2.0 - 3,0+ mils |
| Hole-to-Copper |
Kleine |
Grote(om een compensatie voor etsen mogelijk te maken) |
| Basismaterialen |
Normale TG, middelste TG |
Middel TG, hoge TG |
4. Toepassingsgebieden
U vindt Heavy Copper PCB's in omgevingen waar "mislukking geen optie is" en de energiebehoeften hoog zijn:
- Elektronica:Inverters, omvormers en stroomvoorzieningen
- Automobilerij:Laadsystemen voor elektrische voertuigen (EV's) en energieverdelingsmodules.
- Vernieuwbare energie:Controllers voor zonnepanelen en windturbines.
- Industrieel:Lasapparatuur, regelaars voor zware machines en transformeren
- Medische elektronica:Speciale medische apparatuur zoals laseroperatie of robotmachines, beeldvormende apparaten zoals scannermachines, röntgenapparatuur, enz.
- Militair en ruimtevaart:draadloze, satellietcommunicatieapparatuur en radarapparatuur
- Industriële apparatuur:Industriële apparatuur maakt gebruik van zware koperen PCB's die in ruwe omgevingen kunnen worden gebruikt omdat ze tegen corrosie bestand zijn tegen veel chemicaliën.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski
