Für Dickkupfer-Leiterplatten gibt es keine feste IPC-Definition. Üblicherweise definieren wir eine robuste Leiterplatte als Leiterplatte oder Stromverteiler mit mindestens 6 g Kupfer in den Innen- und/oder Außenschichten. Einige Unternehmen sind UL-zertifiziert für bis zu 20 g Kupfer in den Innen- und Außenschichten und können beschichtete, unbeschichtete Leiterplatten mit bis zu XNUMX g Kupfer für beide Seiten und mehrere Schichten herstellen.
Vergleich zwischen Standard-PCB und Dickkupfer-PCB
Dicke Leiterplattenprodukte werden häufig in der Leistungselektronik und in Stromversorgungssystemen eingesetzt. Der Trend geht zu einer steigenden Produktion von Leiterplatten. Diese einzigartige Kupferleiterplatte weist ein endgültiges Kupfergewicht von über 4 Unzen (140 μm) auf, verglichen mit 1 Unze (35 μm) oder 2 Unzen (0 μm) Kupfer bei Standard-Kupferplattendicke.
Die zusätzliche Dicke von Kupferleiterplatten ermöglicht es, höhere Ströme zu leiten, die Wärme optimal zu verteilen und komplexe Schaltungen auf begrenztem Raum auszuführen. Weitere Vorteile sind die erhöhte mechanische Festigkeit von Leiterbahnen, die Möglichkeit, kleinere Produkte durch die Integration mehrerer Gewichte in derselben Schaltungsschicht herzustellen und exotische Materialien mit maximaler Kapazität bei minimalem Ausfallrisiko zu verwenden.
Die Dickkupfer-Leiterplattenherstellung
Hochleistungselektronikprodukte für Militär und Luftfahrt stellen neue Anforderungen an Leiterplatten und erfordern Dickkupferleiterplatten oder sogar extrem dicke Kupferleiterplatten. Dickkupferleiterplatten sind Leiterplatten, deren Kupferleiterdicke zwischen 137.2 und 686 Mikrometern variiert, während Leiterplatten mit einer Kupferdicke von über 686 Mikrometern oder bis zu 6860 μm als Leiterplatten mit extrem dicker Kupferleiterplatte gelten.
Zu den Vorteilen der Konstruktion von Leiterplatten aus dickem Kupfer gehören:
- Hält thermischen Belastungen stand und verbessert gleichzeitig die Belastbarkeit der Leiterplatte
- Erhöht die Kapazität der Leiterplatte
- Erhöhte Wärmeableitung der Leiterplatte ohne die Notwendigkeit, Kühlrippen zu sammeln
- Es erhöht die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen den Schichten und den Durchgangslöchern
- Es gilt für Hochleistungs-Flachtransformatoren an Bord
Alles hat zwei Seiten. Neben diesen Vorteilen haben Kupferleiterplatten auch viele Nachteile. Um die möglichen Funktionen und Anwendungen zu verstehen, ist es wichtig, beide Seiten von Kupferleiterplatten zu kennen.
Dickkupfer-PCB-Funktionen
Es gibt viele Zwecke, die erfüllt werden durch die schwere Kupferplatine Und vielleicht wären einige Dinge, die wir heute nutzen, ohne sie nicht möglich. Doch welche Eigenschaften unterscheiden sie von anderen Leiterplatten? Wir besprechen diese Punkte im Folgenden:
Zahlreiche Designs erfordern bestimmte Kupferstärken, um die aktuellen Anforderungen eines bestimmten Designs zu erfüllen. Leiterplattenhersteller bieten unterschiedliche Kupferstärken an, damit Sie alle Anforderungen Ihres Projekts erfüllen können.
Kupfergewicht
Das Kupfergewicht ist das Gewicht des verwendeten Kupfers in Unzen pro Quadratfuß. Dies zeigt die Dicke des Kupfers auf der gesamten Schicht. Die meisten Unternehmen verwenden unterschiedliche Kupfergewichte für Herstellung von Leiterplatten. Um die Anforderungen eines Designs zu erfüllen, kann das geeignete Kupfergewicht ausgewählt werden.
Innere Schichten
Die inneren Lagen werden in ähnlicher Weise als die inneren Lagen einer dicken Kupferleiterplatte erkannt.
Die Dicke der Folie und des Dielektrikums sowie die Kupfermasse der Innenlagen sind für die Standardprojekte vorgegeben.
Durch Auswahl eines benutzerdefinierten Designs entsprechend der Bestellung und Laden des gewünschten Materialpakets können Sie die Dicke und das Gewicht des Kupfers in diesen Innenschichten Ihren Anforderungen anpassen. Die Mindestproduktbreiten und -abstände richten sich nach dem Gewicht der Kupferschicht.
Für die inneren Schichten wird manchmal die Kupfergusstechnik verwendet. Gravuren werden häufig verwendet, um eine stabile Masse- oder Stromversorgungsebene zu schaffen. Ein weiterer Vorteil des Kupfergusses ist die Reduzierung des Einsatzes chemischer Verbindungen (Ethanol) im Herstellungsprozess (was die Umwelt schont) und die Unterstützung des Schichtverbunds.
Die inneren Schichten können mit positiver oder negativer Polarität in die Fertigung eingebracht werden. Wichtig ist, dass die Polarität der Schicht im weiteren Prozessverlauf beachtet wird, sofern keine besondere Polarisationscharakteristik (d. h. keine thermische Beziehung) vorliegt.
Äußere Schichten
Die äußeren Lagen werden auch als die äußeren Kupferschichten der Leiterplatte bezeichnet. Typischerweise werden elektronische Bauteile durch Löten durch Löcher oder auf der Oberfläche mit den äußeren Lagen verbunden.
Die äußeren Lagen bestehen üblicherweise aus Kupferfolie, die anschließend mit Kupfer galvanisiert wird, um die Dicke zu erhöhen und den Durchgangslochtrommeln Kupfer hinzuzufügen. Die Kupferstärke der äußeren Lagen ist für Standarddesigns vordefiniert. Die endgültige Kupferstärke dieser Lagen kann jedoch an Ihre Bedürfnisse angepasst werden, indem Sie während des Sortiervorgangs eine benutzerdefinierte Baugruppe auswählen und das Repository in Ihre Datei laden. Die Breiten und die minimal erreichbaren Abstände basieren auf der Masse der Lage vor der Plattenherstellung (Blech).
Die oben genannten Eigenschaften machen Dickkupfer-Leiterplatten zu einer guten Wahl für den Einsatz in Produkten. Viele Unternehmen bieten Dickkupfer-Leiterplatten an, wobei die Eigenschaften von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein können. Gehen Sie bei der Qualität der Leiterplatte keine Kompromisse ein, da diese die Gesamtleistung des Produkts bestimmt. Die Verwendung einer guten Leiterplatte mag zwar eine finanzielle Belastung darstellen, doch in Wirklichkeit ist das Gegenteil der Fall. Leiterplatten senken die Kosten und steigern die Qualität eines elektronischen Geräts.
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