Lövhə Qalınlığına Dair Nihai Rehber: 2025 Kompleks Rehber

Peçb Qalınlığına Giriş

Çaplı sxem lövhəsi ( PCB ) dizayn edərkən, lövhənin qalınlığı layihənin uğurunu təyin edən kritik amillərdən biridir. PCB qalınlığı, alt təbəqədən yuxarı təbəqəyə qədər bütün mis təbəqələri, substratı, prepregi, lehim maskasını və səth örtüyünü əhatə edən lövhənin ümumi hündürlüyünü ifadə edir. Uyğun qalınlığın seçilməsi elektron məhsulların dizaynı üçün çox vacibdir, buna görə də dizayna başlamadan əvvəl tətbiq üçün uyğun qalınlığı nəzərə almaq və test etmək vacibdir.

Aşağıdakı PCB qalınlığı qaydası, PCB qalınlığı standartlarına, lövhə qalınlığını təsir edən amillərə, elektrik, istilik və mexaniki performansa təsirinə və konkret tələblərdən asılı olaraq doğru qalınlığın necə seçilinə dair ətraflı məlumat verir. Siz ikiqat qatlı lövhə üçün standart PCB qalınlığı tələb edirsiniz ya da çoxqatlı lövhə üçün fərdi qalınlıq variantlarını araşdırırsınız, bu qayda sizin layihənizin istehsal, montaj və tətbiq tələblərini yerinə yetirməsini təmin edəcək.

PCB Qalınlığı Nədir? PCB Qalınlığının Anlaşıılması və Onun Əhəmiyyəti

PCB qalınlığı bütün lamlar qatları daxil olmaqla, ümumi PCB lövhəsinin qalınlığını ifadə edir. PCB qalınlığını başa düşmək hər bir PCB dizayneri və istehsalçının mənimsəməli olduğu əsas əsaslardan biridir.

Niyə PCB Qalınlığı Vacibdir

Konstruktiv Bütövlük: Uyğun PCB qalınlığı lövhənin mexaniki möhkəmliyinə dair gözləntiləri ödəməsini təmin edir. Daha qalın PCB-lər əyilməyə və ya sınmağa daha az meyllidir ki, bu da xüsusilə böyük lövhələr və ya mexaniki gərginliyə məruz qalan lövhələr üçün kritik əhəmiyyət daşıyır.

Elektrik Performansı: PCB qalınlığı, xüsusilə yüksək tezlikli və RF PCB-lərdə siqnal ötürülməsini və impedans nəzarətini təsir edir. Mis təbəqələr arasındakı dielektrik qalınlığı nəzarət olunan impedans xətləri üçün çox vacibdir.

İstilik İdarəetmə: Qalınlaşdırılmış substratlar və artırılmış mis folyo qalınlığı istiliyin səpilmə səmərəliliyini yaxşılaşdırır.

İstehsal və Montaj: Standartlaşdırılmış PCB qalınlığı istehsal və montaj proseslərinin optimallaşdırılmasına kömək edir və konnektorlar, lehimləmə üsulları və qablaşdırmalarla uyğunluğu və sabitliyi təmin edir.

Tətbiq Uyğunluğu: Ağır konnektorlar və ya yüksək cərəyanlı güc tətbiqləri nəzərdə tutulan hallarda tez-tez daha qalın PCB materialları tələb olunur.

PCB Konstruksiyasına Dair Təlimat: Anatomiyası və Lövhə Qalınlığı Təbəqələri

Print lövhənin ümumi qalınlığı dizaynda olan bütün material təbəqələrinin qalınlıqlarının cəmindən ibarətdir.

Ümumi PCB Qalınlığını Təsir Edən Təbəqələr:

Mis Foliya Təbəqəsi:
Mis qalınlığı adətən kvadrat fut başına un (oz) ilə ölçülür. Standart mis qalınlıqları (məsələn, 1 oz, 2 oz və 3 oz) izlərin cərəyan keçirmə qabiliyyətini və keçiricilərin qalınlığını birbaşa təsir edir.

Dielektrik Nüvə və Prepreg:
Nüvə materiallarının (məsələn, FR4, poliimid) seçilməsi və prepreg qalınlığı yalnız ümumi qalınlığı müəyyən etmir, həm də elektrik performansını və istilik xarakteristikasını əhəmiyyətli dərəcədə təsir edir.

Ləkələmə Masası Qalınlığı:
Adətən 0,05 mm-dən az olsa da, ləkələmə masasının olması ümumi qalınlığı bir qədər artırır və lehim birləşməsinin etibarlılığında kritik rol oynayır.

Səth Emal Prosesləri:
Bu proseslər — ENIG (Kimyəvi Nikel Qurğuşunla Qızıl Örtüklü), HASL (İsti Hava İle Bərabərləşdirilmiş Qurğuşun) və ya OSP (Orqanik Qurğuşunlanma Qoruyucusu) olsun, yalnız mikron səviyyəsində qalınlıq əlavə edir. Lakin bu proseslər qurğuşunlanmanın yaxşı olması üçün çox vacibdir və xüsusilə kiçik addımlı və ya yüksək tezlikli tətbiqlərdə qalınlığın nəzarət olunması baxımından mühüm əhəmiyyət daşıyır.

Ümumi PCB Qalınlığı Standartları: Dizaynınız üçün Doğru Qalınlığın Seçilməsi

Lövhə İstehsalında Standart Qalınlıqlar

Lövhədə Mis Quruluşunun Qalınlığı: Standartlar, Folqa Qalınlığı və Tətbiqlər

Mis folqa qalınlığı siqnal emalı və güc idarəetmə imkanlarını birbaşa təsir edir və buna görə də istənilən lövhə qalınlığı üzrə rəhbərlikdə onu asılı olunmaz əsas element halına gətirir.

Mis Qalınlığının Tərifi
Dövriyyə lövhəsinin hər tərəfindəki mis təbəqəsinin qalınlığını ifadə edir və adətən unsiya kvadrat fut (oz/ft²) ilə ölçülür. Məsələn, 1 oz mis qalınlığı təxminən 35 mikrometrdir və bu, PCB istehsalında ən çox istifadə olunan etalon vahiddir.

Əsas Təsirlər
Mis folqa qalınlığı yalnız izlərin cərəyan daşıma qabiliyyətini müəyyən etmir, həm də minimum iz aralığını, ümumi lövhə qalınlığını və istilik idarəetmə səmərəliliyini birbaşa təsir edir.

Ümumi Spesifikasiyalar və Tətbiqlər
• 1 oz (35µm) – Standart siqnal xətləri və güc izləri, istehlak elektronikasında geniş şəkildə istifadə olunur.
• 2 oz (70µm) – Yüksək cərəyanlı və güc PCB-ləri, daha geniş iz eni, yaxşılaşdırılmış istilik keçidləri.
• 3 oz (105 µm) – Zərbə yükünü dözəcək şəkildə nəzərdə tutulmuş yüksək güclü dövrlər, LED sürücüləri və qalın mis PCB-lər.

Misin çəkisi və tətbiqləri

PLENANIN QALINLIĞINI TƏSİR EDƏN FAKTORLAR: DOĞRU QALINLIĞI NECƏ SEÇMƏK OLAR

PLENANIN QALINLIĞI ilə bağlı heç bir bələdçi PLEN-ın optimal qalınlığını müəyyənləşdirən əsas dəyişənlərin dərin təhlili olmadan tam olmaz. Dizaynınız üçün uyğun qalınlığı seçərkən aşağıdakı kritik elementlərə diqqət yetirin:

1. PLENA LAYLARININ SAYI

• Çoxlaylı platanın (4, 6, 8 və ya daha çox lay) ümumi qalınlığı təbii olaraq 2-laylı PLENA nisbətən daha böyük olacaq. Hər əlavə PLENA layı son qalınlığa töhfə verən əlavə prepreg və mis tələb edir.

2. İSTİFADƏ OLUNAN PLENA MATERIALLARI

• Substrat seçimi yalnız dielektrik sabitini deyil, həm də mexaniki möhkəmliyi və istilik müqavimətini təsir edir. Ümumi istifadə üçün standart FR4 tez-tez istifadə olunur, poliimid və metal əsaslı PLEN-lar isə elastik və ya yüksək istilik tələb edən işlər üçün nəzərdə tutulur.
• Lent gövdəsinin qalınlığı və печat lövhə dizaynında və istehsalında istifadə olunan prepreg növü печat lövhənin sabitliyini və etibarlılığını təsir edə bilər.

3. Mis Folyo/Mis Qalınlığı

• Misin qalınlığı birbaşa iz eni tələblərini, gücün yayılmasını və bəzən İPM lövhəsinin qalınlığını təsir edir. Mis qalınlığı ümumiyyətlə tətbiqin cari ehtiyacları tərəfindən müəyyən olunur.

4. Tətbiq Tələbləri

• Güc PCB-ləri və sənaye kontrollerləri mexaniki sabitlik və istilik idarəetmə üçün daha qalın PCB tələb edə bilər, buna qarşı yüksək tezlikli lövhələr impedans uyğunlaşdırılması üçün daha nazik dielektrik tələb edə bilər.
• İstehlakçı cihazlar üçün daha nazik печat lövhəsi daha kiçik, yüngül məhsullar yaratmağa imkan verə bilər.

5. Mexaniki Məhdudiyyətlər

• Əgər lövhə çox kiçik fəzaya yerləşməlidirsə və ya xüsusi konektorlara ehtiyac duyursa, funksional uyğun печat lövhə dizaynı üçün doğru qalınlıq vacibdir.

6. İstilik Nəzərdə Tutmaları

• Mis və ümumi lövhə qalınlığı istiliyin yayılmasında rol oynayır. Isınma təhlükəsi olan dizaynlarda, daha qalın, yaxşı təbəqələnmiş lövhə tez-tez həll olur.

7. Xərclər və İstehsal Məhdudiyyətləri

• Daha qalın PCB-lər, fərdi təbəqələşdirmələr və ya nadir qalınlıqlar PCB istehsalı və istehsal xərclərini artırır. Standart qalınlıqlar (məsələn, 1,6 mm) montaj üçün daha sərfəli və sürətli olur.

8. Lehim Masası və Səth Örtüyü

• Lehim maskasının qalınlığı və örtüyün növü kiçik addımlı BGA, QFN və mikroelektronik paketlər üçün dəqiq oturmanı təsir edə bilər.

PCB Qalınlığının Performans və Etibarlılığa Təsiri

PCB qalınlığı dizaynda kritik elektrik və fiziki xarakteristikalara birbaşa təsir göstərir.

Sinyal İnteqrasiyası və İmpedans

• Yüksək sürətli rəqəmsal və RF PCB-lərdə dielektrik qalınlığı (mis təbəqələri arasındakı məsafə) sinyal impedansını müəyyən edir.
• Daha nazik lövhələr daha dəqiq impedans nəzarətinə imkan verir.

Güc və İstilik İdarəetmə

• Uyğun qalınlıq, güc təchizatı lövhələrində, güclü elektronikada və LED işıqlandırma sistemlərində istiliyin səmərəli şəkildə yayılmasını təmin edərək temperaturun artması və nasazlıqların qarşısını alır.
• Daha qalın mis və daha qalın PCB-lər daha möhkəm cərəyan paylanmasına imkan verir.

Mexaniki Möhkəmlik

• Qalın PCB-lər gərginliyə, vibrasiyaya və təkrarlanan çıxarma/daxil etmə sikllarına davamlıdır. Məsələn, avtomobil elektron idarəetmə blokları (ECU) və sənaye idarəetmə sistemləri tez-tez möhkəmlik üçün minimum lövhə qalınlığını tələb edir.

İstehsal və Montaj

• 1.6 mm kimi standart qalınlıq sənayedə standart olan konnektorlar, dalğalı lehimləmə və reflyuks sobaları ilə asan uyğunluğu təmin edir.
• Çox qalın və ya çox nazik lövhələr əlavə istehsal xərclərinə səbəb ola bilər və ya xüsusi montaj prosesləri tələb edə bilər.

Tətbiq Sahələri üzrə PCB Qalınlığının Təsiri

Xüsusi Tətbiqlər üçün SBP Qalınlığının Optimallaşdırılması

Xüsusi və ya standart olmayan qalınlıqlar tələb olunduqda bunu aydınlaşdırmaq vacibdir.

Elastik və Geyilən SBP-lər
• Elastiklik və rahatlığı saxlamaq üçün ultra nazik substratlara (0,2–0,4 mm) ehtiyac var.
• Əsas tövsiyə: Həmişə minimum əyilmə radiusunu yoxlayın və istehsalçının möhkəmliyi pozmadan dəqiq qalınlıq nəzarəti həyata keşirə bildiyinə əmin olun.

Yüksək Tezlikli və RF Qurğular
• Dəqiq impedans nəzarəti dielektrik təbəqə qalınlığı toleranslarına sərt tələblər irəli sürür.
• Çoxtəbəqəli konfiqurasiyalar xüsusi prepreg materiallarından istifadə etməli və optimal siqnal dəqiqliyi üçün ümumi qalınlığı minimuma endirməlidir.

Yüksək Güc/Sənaye/Avtomobil Elektronikası
• Zərbədən mühafizə, istilik idarəetmə və təhlükəsizlik tələblərinə cavab vermək üçün möhkəm qalın nüvələrdən (≥2,0 mm) və ağır misdən (2–3 unsiya) istifadə edin.
• Keçid dəliyi vasitəsilə güc konektorları və ya böyük birləşdirici vintlər istifadə olunduqda, xüsusi qalınlıq tələb oluna bilər.

LED İşıqlandırma və Güc Modulları
• Alüminium və ya keramik altlıqlar komponentlərdən istiliyin səmərəli yayılmasını təmin etmək üçün ümumiyyətlə ümumi qalınlıqla 2 mm-dən çox olur.
• Istilik idarəetmə qalınlıq dizaynında əsas nəzərdən keçirilən amil halına gəlir.

2025-ci il üçün PCB Qalınlığı üzrə Son Tendensiyalar və İnkişafetmələr

Kiçilən Cihazlar, Nazik lövhələr

• İstehlakçıların daha kiçik və yüngül cihazlara meylli olması səbəbindən lövhələrin 0,6–1,0 mm ölçüsündə hazırlanması artır.
• laminatdan istifadə olunmayan konstruksiya və inkişaf etmiş quruluş dizaynı sizə IoT, tibbi və geyilən məhsullar üçün həddi aşmağa imkan verir.

Qalın Mis, Ağıllı Güc

• İrəli addım atılmış mis kaplaması yüksək güc dizaynlarını (6 unsiyaya qədər mis) etç defekt riski və ya çarpılmadan etməyə imkan verir.
• Təbəqəli mis (bir tək PCB-də dəyişən mis qalınlığı) qalın və nazik bölmələrin strategiyaya uyğun yerləşdirilməsinə imkan yaradır.

Ekoloji Təmiz və Tənzimləməyə Uyğunluq

• Halogenizə edilməmiş, RoHS-ə uyğun materiallar indi standartdır və bəzən ümumi PCB qalınlığında kiçik artıma səbəb olur.
• Bu tendensiyaları qabaqcadan idarə edən PCB istehsalçıları nəticədə daha etibarlı və tələblərə uyğun məhsullar təqdim edirlər.

Avtomatlaşdırılmış Qalınlıq Testi və Keyfiyyət Yoxlaması

• Müasir PCB istehsal xətləri indi lazer əsaslı qalınlıq ölçülməsi və AOI yoxlamalarını özündə ehtiva edir, bu da yüksək dəqiqlik və qalınlıq standartlarına uyğunluğu təmin edərək çıxarış itkisini azaldır.

Düzgün PCB Qalınlığının Seçilməsi: Addım-Addım Təlimat

İşte PCB qalınlığı seçimi ilə bağlı sadə təlimatınız:

Tətbiq sahəsini və mühiti müəyyən edin: Özünüzə soruşun: lövhəmin hansı mexaniki, elektrik və istilik tələblərinə cavab verməsi lazımdır? Bu, optimal qalınlığı müəyyən etməyə kömək edəcək.

Əgər mümkündürsə, standart seçin: 1.6 mm əksər dizaynlar üçün ən uyğun seçimdir və beləliklə, PCB istehsalını daha ucuz, montaj prosesini isə daha asan edir.

Mis qalınlığı tələblərini hesablayın: Zirvə cari yükünüz üçün minimum mis qalınlığını müəyyən etmək üçün IPC standartlarından və kalkulyatorlardan istifadə edin.

PCB təbəqə sayını nəzərə alın: Daha çox təbəqə = qalınlığa əlavə olunur. Eyni əsas materialdan istifadə edilmiş 2 təbəqəli PCB-yə nisbətən çoxtəbəqəli PCB həmişə daha qalın olacaq.

Layihəni modelləşdirin: Layihənin vizuallaşdırılması və təsdiqlənməsi üçün PCB dizayn alətlərindən istifadə edin — bəziləri performans və istehsalat uyğunluğunu optimallaşdırmaq üçün qalınlıq analizi imkanı verir.

PCB istehsalçınızla məsləhətləşin: Erkən rəy sizə performansı asanlıqla istehsal oluna bilən həllərlə tarazlamağa kömək edər və istehsala mane olan çətinliklərdən qaçınmağa imkan verər.

Tələblərinizi sənədləşdirin: İstehsal qeydlərində qalınlığı, mis çəkisini və dielektrik qatlanmasını göstərməklə yanlış anlaşılmaları minimuma endirib, lövhənizin gözləntilərinizi qarşılamasını təmin edə bilərsiniz.

PCB qalınlığının seçilməsində yayılmış səhvlər

• İPM təbəqə sayını ümumi qalınlıqla qarışdırmaq: Nazik prepreg və ya nüvə istifadə etsəniz, daha çox təbəqə həmişə daha qalın lövhə demək deyil.
• Konektor və ya qutunun uyğunluğunu nəzərə almamaq: Bütün standart İPM qalınlıqları bütün konektorlara uyğun gəlmir — təbəqələşməni yekunlaşdırmadan əvvəl iki dəfə yoxlayın.
• İPM dizaynının yalnız bir aspekti üçün həddindən artıq optimallaşdırma: Mexaniki möhkəmlikdən incəlik üçün, və ya əksinə, sahədə İPM-nizin uğursuzluğa düçar olmasına səbəb ola bilər.
• Mis çəkisini nəzərə almamaq: Daha qalın mis minimum iz enini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirir, son qalınlığa əlavə olunur və montajı təsir edə bilər.
• İstehsal toleranslarını nəzərə almamaq: Xüsusi və ya nadir qalınlıqlar daha uzun gözləmə müddəti və ya əlavə xərclər deməkdir.

Tez-Tez Sorulan Suallar: PCB Qalınlığı ilə bağlı Tez-Tez Sorulan Suallar

S: Standart PCB qalınlığı nədir?

C: Standart PCB qalınlığı 1,6 mm-dir, lakin 0,4 mm-dən 3,2 mm-ə qədər bir çox qiymət dəstəklənir.

S: Ümumi lövhə qalınlığı necə göstərilir?

C: Qalınlıq, bütün təbəqələri və örtükləri daxil olmaqla, PCB-nin bir səthindən digərinə ümumi hündürlüyü ifadə edir.

S: Niyə PCB lövhəsinin qalınlığı o qədər önəmlidir?

C: Qalınlıq möhkəmliyi, siqnal performansını, istiliyi idarə etməyi və istehsalatla uyğunluğu təsir edir.

S: Mənim 2 təbəqəli PCB var — tövsiyə olunan qalınlıq nədir?

C: Çoxu 2 təbəqəli lövhələr kütləvi bazar konnektorları və emal üçün ən yaxşı hesab edilən 1,6 mm istifadə edir.

S: PCB üçün fərdi qalınlıq tələb edə bilərəmmi?

C: Bəli, fərdi qalınlıq mümkündür. Lakin standart olmayan qalınlıqlar daha uzun çatdırılma müddəti və yüksək PCB istehsal xərcləri tələb edə bilər. Fərdi qalınlıq tələblərinizi həmişə erkən PCB istehsalçınızla əlaqə saxlayın.

S: PCB-nin qalınlığı montajı təsir edirmi?

C: Mütləq. Standartdan daha nazik lövhələr (məsələn, 1,0 mm-dən az) PCB montajı zamanı xüsusi emal tələb edə bilər, 2,4 mm-dən böyük qalınlıqlar isə modifikasiya edilmədən ümumi avtomatlaşdırılmış montaj və ya konektor sistemlərinə uyğun gəlməyə bilər.

S: Quruluşun qalınlığının artırılması etibarlılığı yaxşılaşdırır?

C: Həmişə deyil. Qalın PCB mexaniki möhkəmliyi və istiliyin dağılmasını artırır, lakin lazım olmayan qalınlıq material xərclərinin artmasına səbəb olur və yüksək sıxlıqlı PCB dizaynı üçün lazım olan dəqiq detalların əldə edilməsini çətinləşdirir.

S: PCB mis qalınlığının seçilməsi üçün tövsiyələr varmı?

C: Bəli! Cərəyan keçirmə tələblərinə əsaslanaraq tövsiyə olunan mis qalınlığı haqqında IPC-2221 standartına və ya sizin PCB istehsalçınızın dizayn bələdçisinə müraciət edin; əksər tətbiqlər üçün 1 unsiya və ya 2 unsiya istifadə olunur, lakin güc sxemləri üçün 3 unsiya və ya daha çox tələb oluna bilər.

S: Misin qalınlığı təsirindən asılı olaraq gravür və istehsal prosesinə necə təsir edir?

C: Mis folqa qalınlığının artırılması minimum iz eni/məsafəsinin böyük olmasına səbəb olur və xüsusilə çoxqatlı PCB-lərdə bir neçə qatda yüksək mis qalınlığı olduqda gravürün çətinləşməsinə səbəb ola bilər.

S: Bütün PCB dizaynları üçün optimal qalınlıq varmı?

A: Bütün ölçülər üçün yararlı olan tək bir ölçü yoxdur. Optimal qalınlığı müəyyən etmək üçün hər layihə üçün mexaniki, elektrik və xərclər tələblərinizi təhlil edin. Seçiminizi etmək üçün bu ətraflı bələdçi istifadə edin.

Nəticə: LBŞ-nin Qalınlığının Kritik Rolu

LBŞ qalınlığı standartlarını, mis qalınlığının əhəmiyyətini və ümumi lövhə qalınlığını təsir edən amilləri başa düşmək müasir LBŞ dizaynı və istehsalı üçün vacibdir. LBŞ-nin doğru qalınlığı cihazınızın hər bir əsas aspektinə birbaşa təsir göstərir: elektrik performansı, istilik idarəetməsi, mexaniki möhkəmlik, istehsale qabiliyyət və xərc səmərəliliyi.