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厚銅PCB設計這個問題一定要注意

華秋DFM ? 來源:華秋DFM ? 作者:華秋DFM ? 2023-08-23 12:32 ? 次閱讀
"-厚銅PCB板的優勢

厚銅PCB是一種特殊的PCB,其主要特點是銅厚度大于等于2oz。相比傳統PCB,厚銅PCB在電子制造中有許多優勢。例如,它們能夠承受更高的電流,具有更好的散熱能力,更好的機械強度和更好的電氣性能。這些特性使得厚銅PCB在高功率設備,例如電源、太陽能電池板設備、醫療、汽車、航空等領域得到廣泛應用,因此,厚銅印刷電路板也成為PCB行業的最新趨勢。為什么上面這些大電流的產品需要用到厚銅板?

我們根據公式:

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(其中,I表示可負載電流,U表示電壓,R表示電阻,ρ表示電阻率,L表示線路長度,w表示線路寬度,h表示線路厚度)

可以得出,在其他條件不變的情況下,線路的可負載電流I與線路的厚度h成正比,線路越厚,則可負載電流越大。因此可以大大減小電路板導通路徑的阻抗,提高電路的速率和可靠性。

再根據公式:

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(其中,Q表示發熱量,t表示通電的時間,ρ表示電阻率,L表示線路長度,w表示線路寬度,h表示線路厚度)

可知,在其他條件不變的情況下,線路的發熱量與線路厚度成反比。而良好的熱傳導性能,可以保障電路板的穩定性和壽命。

此外,PCB板在使用中經常會遇到沖擊、振動、變形等問題,而厚銅板也可以提高電路板的抗彎曲、抗拉扯、抗沖擊的能力,增強電路板的穩定性和可靠性。

華秋官網下單時,可以在工藝信息欄目看到銅厚選項,其中四層板、六層板內外層銅厚最高可做到4oz。

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"制作厚銅PCB的注意事項

前段時間,有個客戶晚上10點給我打電話,說設計了個儲能板,加班熬夜幾個月,交期很急,希望趕一下。我打開工程文件,發現了些問題,比較有代表性,這里我拿這個案例出來講講,制作厚銅PCB時需要注意的事項。下面是客戶的設計文件截圖,板內局部是3/3mil的線寬線距。

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但是卻提出了內層2oz的制造要求,這就好比修建金字塔一樣,如果你想建得高一些(成品銅厚厚一些),那底層就要建得寬一些,大一些(走線就要寬一些)。又高又"苗條"的金字塔是做不出來的。

要解釋這個問題,還得從PCB的加工流程說起。大家都知道,pcb的線路加工是經過圖形轉移和蝕刻等流程加工而成的。

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從上圖中我們可以看出,內層線路加工是把需要的圖形用干膜或濕膜保護起來,將不需要留下來的銅箔用酸性藥水蝕刻掉。


現有線路板上線路的線寬/間距一般都是一次性曝光-蝕刻形成的,由于化學蝕刻過程中的水池效應,致使金屬線路產生側蝕,極易發生尺寸偏差,圖形形狀發生變化,使得電路板整體性能下降,直至報廢。(側蝕寬度與蝕刻深度之比稱之為蝕刻因子)?

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側蝕不能完全杜絕,只能盡量降到最低。不同成品銅厚的側蝕量會有所差別,銅越厚,側蝕越嚴重

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成品后的線路由于側蝕的影響,會變成梯形。為了避免蝕刻后線路變細,根據PCB成品銅厚和蝕刻因子的大小,會做一定的線路補償,比如PCB內層在2OZ銅厚時,蝕刻補償一般在2mil.如果線路間距過小,曝光顯影后,線路蝕刻時會導致線路過細或開路。

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(" class="proofreadSignClass errorWordMark">(-5px);-webkit-transform: translateX(-5px);-moz-transform: translateX(-5px);-o-transform: translateX(-5px);">總結

厚銅板在大電流設備中的運用上優勢非常明顯,但在設計中也需要考慮生產制作的問題。通過本文的介紹,相信大家對厚銅板有了初步的了解。也提醒大家在畫圖前,可以在華秋pcb官網查詢工藝信息,了解不同銅厚下線寬線距要求,這樣才能少踩坑,做到心中有數。華秋pcb制造,采用標準資料CAM自動化檢驗,可自動分析設計隱患,排除生產難點、設計缺陷和影響價格因素,優化設計方案,提升工作效率,減少溝通時間成本,大大縮短產品交付周期,最低24小時出貨。


審核編輯 黃宇


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