Полное руководство по толщине меди на печатных платах

Толщина меди, используемой в печатных платах, оказывает значительное влияние на общую производительность и надежность платы. Независимо от того, являетесь ли вы разработчиком печатных плат, инженером или энтузиастом электроники, понимание важности толщины меди имеет важное значение для достижения желаемой функциональности и удовлетворения конкретных требований приложения. Давайте погрузимся прямо в!

Что такое толщина меди печатной платы

Толщина меди на печатной плате относится к измерению толщины медного слоя на печатной плате и играет жизненно важную роль в определении электропроводности, рассеивания тепла и общих характеристик печатной платы.

Толщина меди обычно измеряется в унциях (oz), представляя вес меди на квадратный фут (oz/ft²) или в микрометрах (µm). Стандартные варианты толщины меди для печатных плат варьируются от 0.5 унций (17 мкм) до 3 унций (105 мкм), хотя для конкретных требований может быть достигнута нестандартная толщина.

Стандартная толщина меди для печатных плат

Вот таблица преобразования толщины меди

Согласно таблице, 1 унция меди равна 1.37 мил, где 1.37 мил — это толщина одной унции меди, спрессованной и распределенной по площади в один квадратный фут.

Большинство компаний считают это стандартной толщиной меди на печатных платах. Если покупатель не укажет иное, он будет использовать эту толщину, и для этого есть веская причина. Медь на 1 унцию может пропускать более чем достаточный ток для большинства применений. Как таковые, они очень универсальны, и вы можете использовать их как в жестких, так и в гибких печатных платах.

Зачем использовать тяжелую медь в печатной плате?

Хотя тяжелая медь не требуется для каждой печатной платы, она становится необходимой в определенных сценариях, таких как создание сильноточных плат или плат, работающих при высоких температурах. Чтобы помочь вам определить необходимое количество тяжелой меди, IPC разработал некоторые стандарты, касающиеся ограничений по току, желаемого повышения температуры и толщины / ширины меди:

• Используйте IPC-2221 для толщины плоскости: Двухсторонние печатные платы дешевле, чем четырехслойные. Это может сэкономить вам деньги, особенно если вы заказываете большое количество.

• Для следов используйте номограмму IPC-2152: Эта таблица поможет вам рассчитать требуемую ширину дорожки печатной платы для желаемого тока, повышения температуры и веса меди или наоборот.

Стандарты IPC являются ценным справочником для проектировщиков, производителей и сборщиков печатных плат, предлагая информацию о передовом опыте и принятых в отрасли подходах к выбору толщины и ширины меди на основе текущих ограничений и желаемого повышения температуры. Придерживаясь этих стандартов, специалисты по печатным платам могут гарантировать целостность и надежность своих конструкций, отвечающих необходимым электрическим и тепловым требованиям приложения.

Как выбрать толщину меди для печатных плат

Есть два ключевых элемента, которые следует учитывать при определении оптимальной толщины меди печатной платы. Во-первых, это текущая емкость ствола для допустимого нагрева. Во-вторых, это механическая прочность, определяемая толщиной меди, размером отверстий и наличием каких-либо опорных переходных отверстий.

Вам не всегда нужно указывать толщину меди, отличную от стандартного значения. Типичная толщина меди на печатной плате на покрытом медью ламинате составляет 0.5 унции/кв. фут или 1.0 унции/кв. фут, хотя при необходимости они обычно могут закупать более тяжелую медь или при необходимости могут покрыть открытую медь до желаемой толщины. Эти дополнительные этапы обработки или материалы потребуют некоторых дополнительных затрат и времени, но они не настолько сложны, чтобы любой производитель печатных плат не справился с таким заказом.

Рекомендации по толщине меди для различных типов печатных плат

Когда дело доходит до выбора толщины меди для различных типов печатных плат (ПП), могут применяться особые соображения, основанные на характере конструкции ПП и ее предполагаемом применении. Вот некоторые рекомендации по толщине меди для различных типов печатных плат:

• Односторонние печатные платы: Односторонние печатные платы имеют медные дорожки на одной стороне платы, а другая сторона обычно непроводящая. Для этих плат толщина меди обычно стандартизирована и обычно доступна в вариантах 1 унция (35 мкм) или 2 унции (70 мкм). Более толстая медь может потребоваться, если конструкция требует более высокой пропускной способности по току или улучшенного рассеивания тепла.

• Двусторонние печатные платы: Двусторонние печатные платы имеют медные дорожки на обеих сторонах платы, соединенные через переходные отверстия или покрытые металлом сквозные отверстия (PTH). Выбор толщины меди зависит от таких факторов, как сложность схемы, требования к току и соображения рассеивания тепла. Обычные варианты толщины меди для двусторонних печатных плат включают 1 унцию (35 мкм), 2 унции (70 мкм) и 3 унции (105 мкм).

• Многослойные печатные платы: Многослойные печатные платы состоят из нескольких слоев медных дорожек, разделенных изоляционным материалом (подложкой) и соединенных между собой переходными отверстиями. Выбор толщины меди для внутренних и внешних слоев может различаться. Толщина меди внутреннего слоя обычно меньше, обычно от 0.5 унций (17 мкм) до 2 унций (70 мкм), в то время как толщина меди внешнего слоя часто больше, от 1 унции (35 мкм) до 3 унций (105 мкм), в зависимости от требований к дизайну.

Правила минимального расстояния между весами меди

Минимальное расстояние между медными элементами на печатной плате (PCB) зависит от веса или толщины меди. Вот некоторые общие рекомендации по минимальному расстоянию между медными грузами:

Чтобы обеспечить надлежащую электрическую изоляцию и надежную работу, рекомендуется ознакомиться с рекомендациями по проектированию, предоставленными вашим Производитель печатных плат или используйте программное обеспечение для проектирования со встроенной проверкой правил проектирования (DRC), чтобы проверить требования к минимальному зазору на основе выбранного веса меди.

Указание толщины меди печатной платы

Когда вы закончили свою печатную плату и хотите убедиться, что ваш производитель понимает ваши проектные данные, включая вес меди, убедитесь, что вы указали эти данные своему производителю. Здесь следует отметить важный момент: ваши файлы Gerber не будут указывать толщину меди. Файлы Gerber только в 2D, а не в 3D. Вместо этого вы должны поместить эту информацию в таблицу стека на производственных чертежах или, по крайней мере, создать отчет о стекировании слоев платы, который вы можете отправить своему производителю.

Примечание: при указании толщины меди производителю печатных плат важно свериться с их рекомендациями по проектированию и предоставить четкую документацию с указанием желаемого веса или толщины меди для каждого слоя. Общение напрямую с производителем и просмотр спецификаций перед производством имеет решающее значение, чтобы избежать недоразумений.

Свяжитесь с нами для получения услуг по производству печатных плат

Для получения дополнительной информации о производстве и сборке печатных плат свяжитесь с VictoryPCB по телефону 86-755-86339147 или свяжитесь с нами здесь.