1 oz rézvastagság | NYÁK vastagsága: A NYÁK réz súlyok teljes útmutatója

Bevezetés

Tehát, volt már olyan, hogy elgondolkodott, miért is fontos pCB rézvastagság egy NYÁK-on? Vagy éppen azon gondolkodik, hogy melyiket válassza: az 1 oz vagy a 2 oz rézet a nyomtatott áramköréhez? Higgye el, nem ön az egyetlen. A rézvastagság az alapvető – bár kissé összetett – részletek egyike a NYÁK-tervezésben.

Az 1 oz és 2 oz réz közötti választás nem csupán arról szól, mennyi teljesítményt bír el a kártya. Ez valójában számos más tényezőt is érint – például a jel integritásának biztosítását, a tábla mechanikai ellenállóságát, annak költségét, sőt akár élettartamát is.

Ebben az útmutatóban részletesen elmagyarázzuk mindent, amit a nyomtatott áramkörök (PCB) rézvastagságáról tudni érdemes. Kitérünk arra, hogy mit is jelent pontosan az „oz rézvastagság”, miért számít az 1 oz réz a szokásos alapértelmezett választásnak, és mikor célszerű áttérni a 2 oz-os rézvastagságra, vagy akár nehéz réz alkalmazására a nyomtatott áramkörökön. Valós példákon keresztül vezetjük végig az olvasót, megosztunk néhány gyártási tippet, és hasznos ábrákat is bemutatunk az egyszerűbb megértés érdekében. Akár csak prototípust készít, akár olyan eszközt tervez, amely jelentős teljesítményt kell, hogy kezeljen, minden szükséges információ rendelkezésére áll.

A PCB rézvastagság és rézsúly megértése

Tehát amikor a rétegvastagságról beszélünk egy rétegelt lemeznél, tulajdonképpen arról van szó, mennyi réz van felvitelezve a nyomtatott áramkörös lapra, hogy megalkossák az apró vezetékeket és érintkezőpárnákat. A PCB iparban általában nem mondjuk egyszerűen azt, hogy „milliméter”. Ehelyett egy régi egységet használunk: uncia négyzetláb (ounce per square foot), vagy röviden „oz”. Furcsán hangzik, de ez szó szerint a területegységre jutó réz tömegből ered.

Mi az a „1 oz rétegvastagság”?

• az 1 oz rétegvastagság megfelelő a legtöbb jelvezetéshez és közepes teljesítményátvitelhez. Képzeljen el egy rézlemezt, amely pontosan egy uncia súlyú, és egy láb széles, egy láb hosszú. Ez az 1 oz réz.
• Ha megmérnénk ennek a lemeznek a vastagságát, az körülbelül 35 mikron lenne (vagyis 35 mikron). Ez az alapértelmezett, elsődlegesen használt vastagság a meglévő áramkörök kb. 90%-ánál. Ideális a legtöbb hétköznapi jelátvitelre és elfogadható teljesítménytovábbításra.

Miért használunk uncia mértékegységet a vastagság helyett?

• Őszintén szólva, ez inkább egy iparági szokás, ami megmaradt a régi időkből. Akkoriban egyszerűbb volt a réz anyagot súly alapján vásárolni és mérni.
• Az a jó benne, hogy ma már mindenki eszközei ehhez a rendszerhez vannak beállítva. Az összes számológép, amely megadja, milyen szélesnek kell lennie egy vezetéksávnak adott áramerősség esetén, az 'oz' (uncia) mértékegységet használja. Így tulajdonképpen ma már egyszerűbbé teszi az életet.
• De tervezőként mindkét értéket tudnod kell – a réz súlyát és a tényleges vastagságot milliméterben –, hogy a terveid és szimulációid pontosak legyenek.

Rézvastagság a NYÁK-tervezésben: Az alapok

Miért fontos a rézvastagság

Tehát a réz vastagsága alapvetően meghatározza, hogy a nyomtatott áramkör mire képes, és mire nem. Így gondolj rá:

• Áramvezető képesség: A vastagabb réz olyan, mint egy szélesebb autópálya az áram számára. Sokkal nagyobb áramot képes vezetni, mielőtt túlmelegedne.
• Réz vezetéksáv szélessége: Ha egy vezetéksávnak adott mennyiségű áramot kell vezetnie, a vastagabb réz használatával keskenyebbé teheted a sávot, így helyet spórolhatsz a nyomtatott áramkörön.
• Hővezérlés: A réz kiválóan alkalmas a hő elvezetésére. A több réz nagyobb hűtőbordaként működik, így megvédi érzékeny alkatrészeit a túlmelegedéstől.
• Mechanikai erősség: A vastagabb rézréteg erősebbé teszi a padokat és furatokat, ami azt jelenti, hogy a nyomtatott áramkör kevésbé sérülhet meg szerelés közben, amikor az alkatrészeket behelyezik és forrasztják.
• Megbízhatóság terhelés alatt: Amikor nehéz körülmények lépnek fel – például feszültségingadozások vagy a nyomtatott áramkör folyamatosan felmelegszik és lehűl – a vastagabb réz ellenállóbb. Kevésbé valószínű, hogy megrepedjen, lepattogozzon vagy tönkremenjen.

Szabványos rézvastagságok a NYÁK-iparban

Szabványos réztömegek a NYÁK-iparban általában 0,5 oz, 1 oz, 2 oz, 3 oz és 4 oz réz négyzetlábanként, ahol 1 oz réz a szabványos a NYÁK-ok túlnyomó többsége számára.

Tipikus rézvastagságok táblázata:

Réz vastagsági táblázat: 1 oz és 2 oz rézű NYÁK-ek összehasonlítása

Az egyik leggyakoribb kérdés a 1 oz és 2 oz réz különbsége NYÁK-tervezésnél . Itt egy könnyen felhasználható összehasonlítás:

1 oz vagy 2 oz: Melyiket válassza?

• 1 oz réz : Ez az első számú választás a mindennapi alkalmazásokhoz — például legtöbb digitális áramkör, jelvezetés és alacsony teljesítményű lapok. Ennek ’a szabvány létének oka van.
• 2 oz réz : Akkor lép be, amikor komolyra fordul a szó — mi ’magas teljesítményről, nagy áramerősségről vagy forróan üzemelő nyomtatott áramkörökről beszélünk, amelyeknek jobb hőelosztásra van szükségük.
• Amikor te ’a összehasonlítás 1 oz és 2 oz réz között , ne csak az áramerősségre gondolj. Tedd fel magadnak a kérdést: Mennyi helyem van? Mennyi a költségvetésem? És milyen kicsikre kell húzni a vezetékeket? Mert a vastagabb rézréteg takaríthat meg helyet, de drágább lehet, és korlátozhatja a finom részleteket. ’, ne csak az áramerősségre gondolj. Tedd fel magadnak a kérdést: Mennyi helyem van? Mennyi a költségvetésem? És milyen kicsikre kell húzni a vezetékeket? Mert a vastagabb rézréteg takaríthat meg helyet, de drágább lehet, és korlátozhatja a finom részleteket. ’, ne csak az áramerősségre gondolj. Tedd fel magadnak a kérdést: Mennyi helyem van? Mennyi a költségvetésem? És milyen kicsikre kell húzni a vezetékeket? Mert a vastagabb rézréteg takaríthat meg helyet, de drágább lehet, és korlátozhatja a finom részleteket.

Rézvastagság: 1 oz vs. 2 oz réz NYÁK-ok

A rézvastagság hatása a NYÁK-tervezésre

• 1 oz rézvastagság az általános megoldás. Tökéletes a legtöbb digitális alaplap esetén, például az Arduino vagy Raspberry Pi eszközöknél, és ez a legjobb választás akkor is, ha rugalmas PCB sok alkatrészt kell beépíteni egy kis helyre.
• 2 oz rézvastagság a teljesítmény szakértője. Ezt érdemes választani nehéz feladatokhoz, mint például —olyan tápegység-áramkörök , akkumulátorkezelő rendszerek vagy motorvezérlő áramkörök esetén.
• A A réz alapú nyomtatott áramkörök általában , míg az 1 oz az alapértelmezett, a legtöbb gyártó könnyen lehetővé teszi a frissítést 2 oz-ra vagy akár 3 oz-os rézvastagságra is nagy terhelésű alkalmazásokhoz vezérlápok.

A rétegvastagság különbsége a gyakorlatban

• Íme a legnagyobb előny: ha duplájára növeljük az 1 oz-ról 2 oz-ra a rézvastagságot , akkor a nyomkövet fele akkorára csökkenthetjük, és még mindig ugyanannyi áramot képes vezetni. Ez hatalmas helymegtakarítást jelent az áramútaknál!
• De van egy buktató... ahogy a rétegvastagság növekszik . Amikor ezt használja, a gyártó a legkisebb méret nyomkövastagsági és távolsági szabályai is nagyobbra változnak. Így ugyan takarít meg helyet a szélesség tekintetében, de esetleg elveszítheti a szuperfinom, nagy sűrűségű részletek kialakításának lehetőségét.

Megfelelő rétegvastagság kiválasztása PCB tervezésekor -2

Tippek a megfelelő réz súly kiválasztásához (folytatás)

A teljes árameloszlás elemzése:

Használjon online nyomvonal-szélesség kalkulátort annak megállapításához, hogy mennyi áram halad át az egyes nyomvonalakon. Illesztenie kell a PCB rézvastagság a legmagasabb áramerősséghez, különben a nyomvonalai túlmelegedhetnek, vagy a feszültség leeshet.

Nyomvonal-szélesség és nyomtatott áramkör helyigényének értékelése:

Ha sok komponenst szeretne beépíteni kis területre, akkor az áttérés 1 oz réz a 2 oz réz klasszikus megoldás. Ez lehetővé teszi vékonyabb nyomvonalak használatát a nagy teljesítményű vezetékeknél, így több hely marad a többi alkatrész számára.

A lemez vastagságának és rétegszerkezetének figyelembevétele:

• • Ne feledje, hogy a vastagabb réteg hozzájárul a teljes súlyához tábla vastagsága . Összetett, többrétegű tábláknál gyakori a kombinálás. Használhatsz különböző uncia rézvastagságot a külső rétegeken a finom, nagysebességű jelekhez, majd vastag, 2 uncia rézet egy belső rétegen kizárólag teljesítménysíkként.

Hőkezelési igények értékelése:

A réz a beépített hűtőbordád. Ha például egy erősen fénylő LED-sort vagy nagy teljesítményű áramköröket , használva 2 oz réz nyomtatott áramkörök kétszeresére növelheti a hűtési képességet, és megmentheti alkatrészeidet a túlmelegedéstől.

Gyártási és költségvetési következmények megértése:

• • Itt jön a lényeg: a vastagabb réteg többet költ. Több nyersanyagot használ, és pontosan nehezebb az üzemben maratni. Tehát tegye fel magának a kérdést: szükségem van vastag rétegre mindenhol, vagy csak néhány kulcsfontosságú helyen? Az 1 uncia megtartása szabványos rézréteg-vastagságként jóval olcsóbb és könnyebb gyártani.

Hivatkozzon az IPC-szabványokra:

Ha bizonytalan, ellenőrizze az IPC-2221 szabványt . Ez az ipar szabálykönyve, amely pontosan megmondja, milyen szélesnek kell lennie egy vezetősávnak adott áramerősség és rézréteg-vastagság esetén, így biztos lehet abban, hogy a tervezés biztonságos és megbízható.

Tippek a rézréteg-vastagság megadásához és használatához nyomtatott áramkörök tervezésekor

Ajánlott eljárások a rézréteg-vastagsághoz nyomtatott áramkörök elrendezésében

• Adja meg a kész rézréteg-vastagságot: Ez fontos. Amikor azt mondja, hogy „2 oz réz”, mindig tisztázza, hogy a kiindulási fóliavastagságra vagy a befejezett rézréteg súlyára gondol-e a teljes bevonat után. Ezek különböző dolgok, és fontos, hogy egyértelmű legyen a megállapodás.
• Rézöntés földelés/táplálás céljára: Ne hagyjon nagy üres területeket a nyomtatott áramkörön. Töltse meg ezeket a területeket földhöz csatlakozó rézzel. Ez kiválóan stabil földelést biztosít, és beépített hűtőtestként is működik.
• Párhuzamos sávok használata: Ha nagyon nagy áramot kell vezetni, akkor egyetlen hatalmas, széles sáv helyett próbálja meg több kisebb, párhuzamos sávra bontani az áramkört. Ez megbízhatóbb, és jobban elosztja a hőt.
• Hőátvezető átmenő furatok alkalmazása: Forró alkatrész van? Helyezzen el több kis furatot (ezeket hőátvezető furatoknak nevezzük) közvetlenül a hőleadó terület alatt. Ez gyakorlatilag autópályát hoz létre a hő levezetésére a belső rétegekbe vagy a nyomtatott áramkör aljába.
• Élbevonat és szabadon hagyott réz: Bonyolult nagyfrekvenciás lemezeknél réteget vihet fel a lemez szélére, vagy bizonyos helyeken nyersen hagyhatja a rezet. Ez segíthet az elektromágneses zavarok (EMI) elleni védelemben.
• A rézréteg vastagsága általában: Íme az aranyszabály: tartsa magát az átlaghoz 1 oz rézvastagság kivéve ha tényleg jó oka van —például sok hő vagy nagyon erős áram miatt —vastagabbra vágni. Olcsóbb, könnyebb gyártani, és az összes tervezés 90%-ában megfelelő .

Nyomtatott áramkörök gyártása: réz fólia, galvanizálás és szabványok

Hogyan készül a rézfólia vastagsága

Először vékony lemezekből indulnak ki Rézfóliák és laminálják őket az alaplapra. Ez adja meg az alapréteget —a kiindulási súlyt, például 1 uncia

Ezt használják Rézbevonat olyan eljárást, amellyel meghatározott helyeken, különösen a lyukakon belül (ezek a viasok) növelik a rézréteg vastagságát. Ez sokkal erősebbé teszi az átmenő kapcsolatokat, és bizonyos területeken növelheti az egész lemez vastagságát.

Szabványos rézvastagság a legtöbb NYÁK esetében mindenhol 1 uncia réz. De ha ezt megadják, akkor galvanizálással elérik a célt. Eközben folyamatosan ellenőrzik a vastagságot, hogy biztosan megfeleljen az előírásoknak. 2 oz réz , galvanizálják, hogy elérjék a célt. És közben végig folyamatosan ellenőrzik a vastagságot, hogy biztosan megfeleljen az előírásoknak.

NYÁK-szerelési következmények

A vastagabb réz nehézkes forrasztani! Mivel hőt von el, a szerelőnek erősebb kémiai anyagokat kell használnia, és feljebb kell állítania a forrasztási hőmérsékletet, hogy jó kötést érjen el.

Itt jön a buktató: ez a plusz hő kockázatos lehet. Megrongálhatja a vékonyabb, érzékenyebb nyomkövet más részein a nyomtatott áramkörön.

Szóval az első számú tanácsom? Ha a nyák különböző rézvastagságokat tartalmaz, előre jeleznie kell ezt a gyártónak. pCB gyártásban adjon előzetes tájékoztatást, hogy az igazíthassa az eljárását, és ne süljön meg véletlenül a tervezése.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK) a rézvastagságról nyomtatott áramkörök tervezésénél

K: Mik a főbb előnyei az 1 uncia réznek a 2 uncia rézzel szemben nyomtatott áramkörök tervezésénél?

V: Gondoljon az 1 uncia rézre, mint mindennapi alapanyagra — iT ’olcsóbb, tökéletesen működik a legtöbb digitális alkalmazásnál, és lehetővé teszi nagyon finom nyomvonalak kialakítását. A 2 uncia rézt akkor választaná, ’ha nagyobb teljesítményt kell vezetni, jobb hőelvezetésre van szükség, vagy csak erősebb szerkezetet szeretne például a táp csatlakozók környezetében. 2 oz réz ha nagyobb teljesítményt kell vezetni, jobb hőelvezetésre van szükség, vagy csak erősebb szerkezetet szeretne például a táp csatlakozók környezetében.

K: Honnan tudhatom, hogy vastagabb rézrétegre van-e szükségem?

V: Ha kiszámolja egy nyomvonal-szélesség kalkulátorral, és azt látja, hogy az 1 uncia nyomvonalai túlmelegednének vagy túl nagy feszültségesést mutatnának, akkor ’s ideje fontolóra venni a 2 uncia használatát. Ha ugyanis a nyomtatott áramköri lapja üzem közben felmelegszik — bízzon az ösztöneiben (és a számításokban), és válasszon vastagabbat.

K: Mi a szabványos rézvastagság a külső NYÁK-rétegekhez?

V: A legtöbb nyomtatott áramkör 1 uncia rézet használ, de ha valami nagy teljesítményigényű készüléket épít, akkor a külső rétegeknél is igen gyakori a 2 uncia. Igazán nehézüzemű alkalmazásokhoz egyes tervek még vastagabb rézet is alkalmaznak. ’re building something power-hungry, 2 oz is super common for the outer layers too. For really heavy-duty stuff, some designs go even thicker.

K: Keverhetem a rézvastagságokat többrétegű nyomtatott áramkörök esetén?

V: Természetesen! Valójában többrétegű nyomtatott áramköröknél meglehetősen szokványos ez. Lehet például vékony réteg a finomjelek számára az egyik rétegen, és vastag réteg az áramellátó síkhoz egy másik rétegen.

K: Hogyan befolyásolja a rézvastagság a hajlítható NYÁK-ok és hajlítható áramkörök tervezését?

V: Hajlítható NYÁK-oknál a vékonyabb réz a jobb – általában 0,5 vagy 1 uncia rézt használunk. A vastagabb réz nem hajlik jól, és repedhet, ezért a legtöbb hajlékony alkalmazásban kerüljük annak használatát.

K: Mi történik, ha felesleges réz van a NYÁK-omon?

A: Igen, valójában. Ha nagy, tömör rézfelületeket helyezel el tervezés nélkül, az torzulást okozhat a nyomtatott áramkörön az összeszerelés során, vagy egyenetlen hőeloszláshoz vezethet. Mindig igyekezz kiegyensúlyozni a réz eloszlását a rétegek között, és termikus szigeteléseket használj a padok csatlakoztatásánál.

Következtetés: A megfelelő rézvastagság kiválasztásának fontossága

Tehát végül is a megfelelő rézvastagság kiválasztása a nyomtatott áramkör tervezésében mindig az egyensúlyról szól.

A szabványos 1 oz réz rézvastagság használata megalapozott, költséghatékony döntés a projektek kb. 90%-ára. De ha komoly teljesítménnyel vagy túlmelegedéssel küzdöd, akkor érdemes átlépni a 2 oz rézvastagság vagy még vastagabb rézrétegre. Nemcsak arról van szó, hogy működjön, —hanem arról, hogy biztonságos, megbízható és hosszú élettartamú legyen.

Réz nyomtatott áramkörök az alapja mindannak, amit elektronikusan építünk. Az, hogy hogyan illeszkedik össze a rézvastagság , a rétegstruktúra és az aktuális igények, az váltja ki a projektből azt, hogy „működik” vagy „tényleg király.”

Tehát akár csak azon gondolkodik, hogy 1 oz vs 2 oz réz , vagy oz vs 2 oz réz nyomtatott áramkör , ne feledje: hagyja, hogy az alapszabályok és egy kis matematika vezessék, és tényleg nem lehet rosszul dönteni.