1 oz Koperdikte | PCB-dikte: De ultieme gids voor PCB-kopergewichten

Inleiding

Nou, heb je je ooit afgevraagd waarom pCB koperdikte eigenlijk belangrijk is? Of probeer je misschien te kiezen tussen 1 oz of 2 oz koper voor jouw printplaat? Gelóóf me, jij bent niet de enige. Koperdikte is één van die basisdetails in PCB-ontwerp die—terecht—verwarrend kunnen zijn.

De keuze tussen 1 oz en 2 oz koper gaat niet alleen over hoeveel vermogen jouw printplaat kan verwerken. Het beïnvloedt ook een heleboel andere aspecten—zoals de signaalkwaliteit, de mechanische robustheid, de kosten, en zelfs de levensduur.

In deze gids leggen we alles uit wat je moet weten over de dikte van koper op een printplaat. We behandelen wat 'koperdikte in ounces' eigenlijk betekent, waarom 1 ounce koper meestal de standaardkeuze is, en wanneer het zinvol is om over te stappen op 2 ounce koperdikte, of zelfs op printplaten met zwaar koper. We nemen je mee door middel van praktijkvoorbeelden, delen enkele binnentips van fabrikanten, en voegen nuttige grafieken toe om alles duidelijk te maken. Of je nu alleen een prototype bouwt of een toestel dat veel vermogen moet verwerken, wij zorgen dat je goed geïnformeerd bent.

Inzicht in de koperdikte en koperweergave van printplaten

Dus, als we het hebben over koperdikte in een koperlaag, dan hebben we het eigenlijk over hoeveel koper op de printplaat is aangebracht om al die kleine banen en paden te vormen. In de PCB-industrie zeggen we meestal niet gewoon 'millimeters'. In plaats daarvan gebruiken we deze ouderwetse eenheid: ounces per vierkante voet, of kortweg 'oz'. Het klinkt raar, maar het komt letterlijk van het gewicht van koper dat over een bepaald oppervlak is uitgespreid.

Wat is "1 oz Koperdikte"?

• 1 oz koperdikte is geschikt voor de meeste signaallijnen en matige stroomtoevoer. Stel je een laag koper voor die exact één ounce weegt en één voet bij één voet groot is. Dat is 1 oz koper.
• Als je de dikte van die plaat zou meten, zou die ongeveer 35 micron (of 35 micrometer) zijn. Dat is de standaard, meestgebruikte dikte voor ongeveer 90% van de printplaten die er bestaan. Het is perfect voor de meeste gewone signalen en een redelijke hoeveelheid vermogen.

Waarom ounces gebruiken in plaats van gewoon dikte?

• Eerlijk gezegd is het een soort industriegebruik dat is blijven hangen uit de oude dagen. Toen was het eenvoudiger om koper op gewicht te kopen en meten.
• Het leuke is dat nu al die tools van iedereen hierop zijn afgestemd. Alle rekenmachines die aangeven hoe breed een strook moet zijn voor een bepaalde stroom, gebruiken 'oz'. Dus het maakt het nu eigenlijk makkelijker.
• Maar als ontwerper moet je beide getallen in je hoofd hebben — het koper gewicht én de daadwerkelijke dikte in mm — zodat je ontwerpen en simulaties precies kloppen.

Koperdikte in PCB-ontwerp: De basisprincipes

Waarom koperdikte van cruciaal belang is

De dikte van koper stelt eigenlijk de regels vast voor wat je printplaat wel en niet kan doen. Denk er zo over:

• Stroomdoorvoercapaciteit: Dikkere koper is als een bredere snelweg voor elektriciteit. Het kan veel meer stroom doorgeven voordat het gaat oververhitten.
• Koperstrobreedte: Als je een strook nodig hebt die een bepaalde hoeveelheid stroom moet voeren, betekent het gebruik van dikkere koper dat je die strook smaller kunt maken, waardoor je ruimte bespaart op je printplaat.
• Thermisch beheer: Koper is uitstekend in het afvoeren van warmte. Meer koper werkt als een grotere koellichaam, waardoor uw gevoelige componenten niet oververhitten.
• Mechanische sterkte: Dikkere koperlaag maakt pads en gaten sterker, wat betekent dat uw printplaat minder kans maakt op beschadiging tijdens de assemblage wanneer componenten worden ingebracht en gesoldeerd.
• Betrouwbaarheid onder belasting: Wanneer de omstandigheden moeilijk worden—zoals spanningspieken of wanneer de printplaat voortdurend opwarmt en afkoelt—is dikkere koper meer veerkrachtig. Het is minder gevoelig voor barsten, afschilferen of uitbranden.

Standaard koperdiktes in de PCB-industrie

Standaard kopergewichten gebruikt in de PCB-industrie zijn doorgaans 0,5 oz, 1 oz, 2 oz, 3 oz en 4 oz koper per vierkante voet, waarbij 1 oz koper de standaard is voor de overgrote meerderheid van de PCB's.

Tabel met gebruikelijke koperdiktes:

Koperdikte tabel: Vergelijking van 1 oz en 2 oz koper PCB's

Een van de meest gestelde vragen is het verschil tussen 1 oz en 2 oz koper in pcb-ontwerp . Hier is een eenvoudig te raadplegen vergelijking:

1 oz versus 2 oz: Welke moet u kiezen?

• 1 oz koper : Het is uw eerste keuze voor alledaagse toepassingen — zoals de meeste digitale circuits, signaalroutering en laagvermogenplaten. Het ’is standaard om een reden.
• 2 oz koper : Het komt in actie wanneer de situatie serieus wordt — wij ’we hebben het over hoge vermogens, zware stromen of printplaten die heet worden en betere warmteafvoer nodig hebben.
• Wanneer je ’re vergelijking tussen 1 oz en 2 oz koper , denk ’ niet alleen aan stroom. Vraag jezelf af: Hoeveel ruimte heb ik? Wat is mijn budget? En hoe klein moeten mijn sporen zijn? Omdat dikker koper ruimte kan besparen, maar meer kan kosten en fijne details beperken. ’s mijn budget? En hoe klein do mijn sporen nodig te zijn? Omdat dikker koper ruimte kan besparen maar misschien meer kost en fijne details beperkt.

Koperdikte: 1 oz versus 2 oz koper PCB's

De invloed van koperdikte op PCB-ontwerp

• 1 oz koperdikte is uw allrounder. Het is perfect voor de meeste digitale printplaten, zoals uw Arduino of Raspberry Pi, en het is ook de beste keuze voor vloeiende PCB of wanneer u veel componenten in een kleine ruimte moet plaatsen.
• 2 oz koperdikte is uw specialist voor vermogen. Deze wilt u gebruiken voor zware klussen —dingen als voedingsschakelingen , batterijbeheersystemen, of schakelingen die motoren aansturen.
• De Koperprintplaten zijn typisch , terwijl 1 oz standaard is, maken de meeste fabrikanten het vrij eenvoudig om up te graden naar 2 oz of zelfs 3 oz koper voor zwaar koper pCBs.

Koperdikteverschil in de praktijk

• Hier is het grootste voordeel: verdubbeling van 1 oz naar 2 oz koperdikte betekent dat je de breedte van een baan kunt halveren en deze nog steeds dezelfde stroomsterkte kan doorlaten. Dat bespaart veel ruimte bij vermogenstraces!
• Maar er zit een addertje onder het gras... naarmate de koperdikte toeneemt . Wanneer u dit gebruikt, worden de regels van de fabrikant voor minimale kenmerkende grootte baanbreedte en -afstand groter. U bespaart dus ruimte op breedte, maar u kunt wel de mogelijkheid verliezen om zeer fijne, hoogdichte details te maken.

De juiste koperdikte kiezen in PCB-ontwerp -2

Tips voor het kiezen van het juiste kopergewicht (vervolg)

Analyseer de totale stroomverdeling:

Gebruik een online spoormaatcalculator om te zien hoeveel stroom elke baan zal voeren. U moet uw PCB koperdikte afstemmen op de hoogste stroom, anders kunnen uw banen oververhitten of uw voltage doen zakken.

Evalueer spoormaat en printoppervlak:

Als u veel op een klein oppervlak probeert te plaatsen, is het overschakelen van 1 oz koper tot 2 oz koper een klassieke zet. Dit stelt u in staat dunne banen te gebruiken voor uw hoogvermogenlijnen, waardoor kostbare ruimte vrijkomt voor alle andere onderdelen.

Houd rekening met de dikte van de printplaat en de lay-up:

• • Houd er rekening mee dat de dikkere koperlaag draagt bij aan het totaal van uw plaatdikte . In complexe, meervoudige lagen, is het gebruikelijk om te combineren. U kunt verschillende oz koperdiktes gebruiken op de buitenste lagen voor delicate, hoge-snelheid signalen, en daarna dikke, 2 oz koper gebruiken op een binnenlaag als specifieke voedingslaag.

Beoordeel de thermische beheernormen:

Koper is uw ingebouwde koellichaam. Als u iets bouwt zoals een helder LED-arrangement of een hoogvermogen schakelingen , gebruik makend 2 oz koper pcb's kan uw koelvermogen verdubbelen en uw componenten beschermen tegen oververhitting.

Begrijp de gevolgen voor assemblage en kosten:

• • Hier is het addertje onder het gras: dikker koper kost meer. Het gebruikt meer grondstof en is moeilijker voor de fabriek om nauwkeurig te etsen. Dus vraag jezelf af: heb ik overal dik koper nodig, of alleen op een paar sleutelplekken? Volhouden van 1 oz als jouw standaard koperdikte standaard koperdikte is veel goedkoper en eenvoudiger te fabriceren.

Raadpleeg IPC-normen:

Als je twijfelt, raadpleeg dan de IPC-2221-norm . Het is het industrieboekje dat precies aangeeft hoe breed een spoortje moet zijn voor een bepaalde stroom en koperdikte, zodat je weet dat jouw ontwerp veilig en betrouwbaar is.

Tips voor PCB-ontwerp bij het specificeren en gebruiken van koperdikte

Best practices voor koperdikte in PCB-layout

• Geef gefinaliseerde koperdikte op: Dit is een belangrijke. Wanneer u zegt "2 oz koper", dient u altijd te verduidelijken of u de initiële foliedikte bedoelt of het uiteindelijke koper gewicht na alle plating. Ze zijn verschillend, en u moet ervoor zorgen dat u op één lijn zit.
• Koperopvulling voor massa/voeding: Laat geen grote lege ruimtes op uw printplaat. Vul deze gebieden met koper dat is verbonden met massa. Dit geeft u een zeer stabiele massaverbinding en werkt als een ingebouwde heatsink.
• Gebruik parallelle banen: Als u een pad hebt met zeer hoge stroom, probeer dan in plaats van één enorme, extra-brede baan deze te verdelen in meerdere kleinere, parallelle banen. Het is betrouwbaarder en verdeelt de warmte beter.
• Pas thermische via's toe: Hebt u een hete component? Plaats een groot aantal kleine via's (wij noemen ze thermische via's) direct onder het thermische pad. Dit creëert eigenlijk een snelweg om warmte naar de binnenlagen of de onderkant van de printplaat af te voeren.
• Randverzilvering en blootliggend koper: Voor lastige hoogfrequente printplaten kunt u koperbeplating toevoegen aan de rand van de printplaat of op bepaalde plaatsen koper blootlaten. Dit kan helpen bij afscherming tegen elektromagnetische interferentie (EMI).
• Koperdikte is doorgaans: Hier is de gouden regel: houd het gewoon bij standaard 1 oz koperdikte tenzij u een zeer goede reden heeft —zoals veel warmte of zeer hoge stroom —om dikker te maken. Het is goedkoper, eenvoudiger te produceren en geschikt voor 90% van alle ontwerpen .

PCB-productie: Koperfolie, beplating en normen

Hoe de dikte van koperfolie wordt bereikt

Allereerst beginnen ze met dunne vellen Koperfolie en lamineren ze die op de blote printplaat. Dat geeft je je baselaag —je startgewicht, zoals 1 oz.

Dan gebruiken ze dit Koperen bekleding proces om koper op te bouwen op specifieke plaatsen, met name binnenin de gaten (dat zijn de vias). Dit maakt de verbindingen door de printplaat heen veel sterker en kan de totale dikte op bepaalde plaatsen verhogen.

Standaard koperdikte voor de meeste PCB's is 1 oz koper overal. Maar als je 2 oz koper opgeeft, zullen ze het koper aanbrengen tot die gewenste dikte. En gedurende het hele proces controleren ze voortdurend de dikte om ervoor te zorgen dat deze aan de specificaties voldoet.

Implicaties voor PCB-assembly

Dikker koper is lastig om te solderen! Omdat het warmte absorbeert, moet de assembler mogelijk sterkere chemicaliën gebruiken en de soldeertemperatuur verhogen om een goede verbinding te krijgen.

Hier zit het addertje onder het gras: die extra warmte kan risico's met zich meebrengen. Het zou de dunneren, gevoeligere banen op andere delen van de printplaat kunnen beschadigen.

Dus mijn nummer één tip? Als je print verschillende koperdiktes combineert, moet je dat van tevoren aan je pCB Assemblage fabriek melden. Geef ze een waarschuwing, zodat ze hun proces kunnen aanpassen en per ongeluk je ontwerp verpesten.

Veelgestelde vragen (FAQ) over koperdikte in PCB-ontwerp

V: Wat zijn de belangrijkste voordelen van 1 oz koper vergeleken met 2 oz koper in PCB-ontwerp?

A: Beschouw 1 oz als je alledaagse standaard — het ’is goedkoper, werkt uitstekend voor de meeste digitale toepassingen en stelt je in staat zeer fijne banen te maken. Je ’zou kiezen 2 oz koper wanneer je meer vermogen moet doorgeven, beter warmte moet afvoeren, of gewoon wilt dat de print robuuster is rond onderdelen zoals voedingsconnectors.

V: Hoe weet ik of ik dikker koper nodig heb?

A: Als je de berekeningen maakt met een baanbreedtecalculator en ziet dat je 1 oz banen oververhitten of te veel spanningsval krijgen, is het ’tijd om 2 oz te overwegen. Ook, als uw printplaat heet wordt tijdens gebruik — vertrouw op uw gevoel (en de berekeningen) en kies dikker.

V: Wat is de standaard koperdikte voor buitenste PCB-lagen?

A: De meeste printplaten gebruiken 1 oz, maar als u ’iets bouwt dat veel stroom verbruikt, is 2 oz ook voor de buitenste lagen zeer gebruikelijk. Voor echt zware toepassingen kiezen sommige ontwerpen zelfs voor nog grotere diktes.

V: Kan ik koperdiktes combineren in meerdere laagse PCB's?

A: Absoluut! Het is zelfs vrij gebruikelijk bij meerdere laagse PCB's. U kunt dun koper hebben voor gevoelige signalen op één laag, en dik koper voor een voedingslaag op een andere laag.

V: Hoe beïnvloedt koperdikte het ontwerp van flexibele PCB's en flexibele circuits?

A: Voor flex-PCB's is dunner beter — we houden meestal 0,5 oz of 1 oz koper aan. Dikker koper buigt niet goed en kan barsten, daarom vermijden we dit in de meeste flex-toepassingen.

V: Wat moet ik doen als ik overtollig koper heb op mijn PCB?

A: Ja, eigenlijk. Als je grote, massieve koperoppervlakken aanbrengt zonder planning, kan dat ervoor zorgen dat de printplaat verdraait tijdens de assemblage of ongelijkmatige verwarming veroorzaakt. Probeer altijd het koper over de lagen te balanceren en gebruik thermische onderbrekingen bij aansluiting op pads.

Conclusie: Het belang van de juiste keuze van koperdikte

Dus, uiteindelijk is het kiezen van je geschikte koperdikte in PCB-ontwerp allemaal een kwestie van balans.

Het vasthouden aan de standaard 1 oz koper is een degelijke, kostenbesparende keuze voor ongeveer 90% van de projecten. Maar wanneer je te maken hebt met veel vermogen of wanneer het begint op te warmen, dan schakel je over op 2 oz koperdikte of zelfs zwaarder koper. Het gaat niet alleen om het werkend krijgen —het gaat om veiligheid, betrouwbaarheid en een duurzame constructie.

Koper PCB's vormen de basis van alles wat we elektronisch bouwen. Begrijpen hoe koperdikte , opbouw van de printplaat en uw daadwerkelijke behoeften samenhangen, is wat een project van "het werkt" naar "het is fantastisch" tilt.

Dus of u nu probeert te kiezen tussen 1 oz vs 2 oz koper , of oz vs 2 oz koper pcb , onthoud gewoon: laat de standaardregels en een beetje wiskunde uw gids zijn, dan kunt u eigenlijk niets verkeerd doen.