Tung kobber PCB

Hva er Tynnkobber PCB?

Tynnkobber PCB er en spesiell type kretskort. Så navnet antyder, er kjennetegnet at tykkelsen på kobberfolien overskrider den tradisjonelle PBC. Kobberets tykkelse på tradisjonelle PCB er vanligvis mellom 0,5 og 2 unse (dvs. 17,5 til 70 mikrometer), mens tykkelsen på Tynnkobber PCB er mer enn 2 unse. Når kobberfoliens tykkelse når 10 unse eller mer, kalles denne typen PCB for Ekstrem kobber PCB, som er en avansert type Tynnkobber PCB. I noen ekstreme situasjoner kan kobberfoliens tykkelse til og med nå 20 unse (ca. 700 μm), langt over standardet for kobberlagstykkelse på konvensjonelle Tynnkobber PCB.

Når nye energi-, industriautomasjon og andre felt utvikler seg mot høy effekt og tilpasning til ekstreme miljøer, har Heavy Copper PCB og ekstremt tykke kobber-PCB-er blitt nøkkelen til å møte behovet for høy strømbæreevne og sterk varmeavgivelse. Bruksscenariene for Heavy Copper PCB utvides også kontinuerlig, inkludert industriell regulering, utstyr for ny energi, autonome elektronikk og medisinsk utstyr, og produkter med ulike kobbertykkelser har ulike anvendelsesområder. Ultra-tjukke kobber-PCB-er er tilpasset strengere forhold.

For å omfattende møte kravene til elektrisk ytelse, mekanisk styrke og prosessanpassbarhet velger Heavy Copper PCB vanligvis isolerende underlag basert på høy Tg FR-4 (Tg ≥ 150°C). I noen scenarier brukes keramisk fylling eller metallbaserte komposittmaterialer eller polyimid (PI)-materialer for å forbedre varmresistens, varmeledningsevne og motstand mot mekanisk spenning, og tilpasse seg kravene til laminering av tykke kobberlag og drift ved høy temperatur.

Kjernefordeler med Heavy Copper PCB

I en tid med stadig strengere krav til ytelsen til elektroniske produkter, har Heavy Copper PCB blitt et nøkkelformål for å møte kravene til elektrisk ytelse, varmeavledning, pålitelighet, miljøadaptabilitet, størrelse og integrering med sin overlegne karakter over ordinære kobberkretskort. Dens betydelige fordeler inkluderer:

1. Ekstraordinær strøm- og spenningsbæreevne

Økningen i kobberfolietykkelsen øker direkte lederens tverrsnittsareal, noe som gjør at Heavy Copper PCB kan lede strøm og spenning langt over det ordinære PCB kan. For eksempel må utstyr som industrielle strømmoduler og elgbiler sine strømsystemer overføre store strømmer (ofte over 5 A). Vanlige kobberledere (0,5–2 ounces) brenner lett på grunn av overoppheting, mens Heavy Copper PCB (spesielt over 4 ounces) kan redusere motstanden ved å øke tykkelsen på kobberlaget for å unngå overstrømrisiko; i høyspennings-scenarier (som strømkontrollsystemer) kan den fysiske strukturen i tykk kobber bedre motstå elektrisk feltstress og redusere risikoen for isoleringsbrudd.

2. Utmerket varmeavledning og termisk stabilitet

Kobber er et fremragende termisk ledende materiale (termisk ledningsevne er ca. 401W/(m・K)), og det tykke kobberlaget kan brukes som en effektiv «kølevi» for å betydelig forbedre varmeavledningseffektiviteten. Den varmen som genereres av høyeffektive komponenter under drift, kan raskt spres til hele PCB-en gjennom den tykke kobberplassen, og dermed redusere komponentets krysstemperatur (i forhold til vanlige PCB-er kan temperaturstigningen reduseres med 10–20℃); i et temperaturvekslingsmiljø (for eksempel -40℃~125℃) kan det tykke kobberets termiske formbarhet redusere termisk spenning, minske ledningsbrudd forårsaket av vekselvirkning mellom varmt og kaldt, og forbedre langvarig driftsstabilitet.

3. Høy pålitelighet og mekanisk styrke

Den fysiske strukturen til Heavy Copper PCB gir den sterkere motstand mot skader, spesielt for scenarier med strenge krav til pålitelighet. Økningen i tykkelsen på kobberlaget øker den mekaniske styrken til routing og viaer, og den kan tåle vibrasjoner og slag (som i bilmotorrom, skoletransportutstyr), og redusere ledningsbrudd forårsaket av mekanisk stress; festekraften mellom tykk kobber og substratet er mer stabil, og det er ikke lett for kobberfolie å skille seg ved lodding, omføring og andre prosesser, noe som reduserer risikoen for funksjonsfeil.

4. Utmerket tilpasningsevne til ekstreme miljøer

Heavy Copper PCB viser sterkere toleranse i harde miljøer, langt over vanlige PCB-er:

• Motstand mot høy og lav temperatur: Den kan arbeide stabilt i ekstrem temperaturmodus fra -55℃~150℃, egnet for bruksområder som romfart og militært utstyr;
  
• Motstand mot korrosjon og aldring: Tykk kobber har et større "korrosjonsmargin" og en levetid som er 3–5 ganger lenger enn vanlige PCB-er i høy fuktighet, saltvannssprøyting (som marine utstyr) og kjemisk korrosjon (som industrielle kjemiske miljøer);
  
• Elektromagnetisk interferens (EMI): Tykk kobber jordlag kan redusere impedans, undertrykke jordbølge-støy, redusere signalinterferens og forbedre signalfrekvens/høyhastighetsintegritet.
  

5. Bidra til miniatyrisering av utstyr og kostnadsoptimering

I designen av høyeffektsutstyr kan Heavy Copper PCB-er lede store strømmer gjennom en enkelt ledning, og dermed erstatte designet med «flere parallelle ledninger» i vanlige PCB-er. Dette reduserer antall PCB-lag (for eksempel fra 8 til 6 lag), minsker størrelsen på kortet og gjør det mulig å oppnå utstyr i miniatyrformat. Det bidrar også til å redusere antallet komponenter (for eksempel ved å redusere kjølefinner og ledningskoblinger) og optimere den totale systemkostnaden. Selv om produksjonskostnaden for Heavy Copper PCB er høyere, er livssykluskostnaden lavere.

Begrensninger for Heavy Copper PCB

Selv om Heavy Copper PCB har betydelige fordeler med hensyn til høy strømbæreevne og pålitelighet, fører de unike materialene og produksjonsprosessene også med seg noen uunngåelige begrensninger. Disse manglene begrenser bruken i spesifikke scenarier, og viser seg hovedsakelig i følgende tre aspekter:

1. Ikke egnet for høyt tetthet i ledningsføring

Kobberfolien i Heavy Copper PCB er tykk, og det er vanskelig å lage tynne og smale linjer under etsingen, så linjebredden og avstanden må være større enn 6 mil; men linjebredden og avstanden som kreves for høy tetthet i koblingene er ofte mindre enn 4 mil, omtrent som å be en «stor fyr» om å bevege seg behagelig gjennom en «smal gate», noe som er umulig. Derfor kan Heavy Copper PCB bare brukes på steder som strømmoduler hvor man ikke søker høy tetthet i koblingene, og kan ikke brukes i scenarier som for eksempel smartphone-hovedkort som krever høyt tett signaloverføring.

2. Komplisert produksjonsprosess

Produksjonsprosessen til Heavy Copper PCB krever mye høyere prosisjonsnivå enn vanlig PCB, og de sentrale utfordringene er konsentrert i følgende:

• Etsingstrinn: Jo tykkere kobberfolie, jo vanskeligere er det å kontrollere gjennomtrengning og reaksjonsuniformitet for etsingsløsningen, noe som lett fører til problemer som ru kanter og overdreven avvik i linjebredde, og som påvirker kretsytelesens;
  
• Lamineringsstadium: Etter etsing er avstanden mellom lederbanene stor, og en stor mengde harpiks trengs for å fylle avstanden. Hvis fyllingen er utilstrekkelig eller det dannes blærer, vil dette føre til utilstrekkelig liming mellom PCB-lagene, og det er lett å få lagdeling under lodding eller bruk, noe som lett kan føre til kortslutning eller åpen krets;
  
• Loddepose og overflatebehandling: Flatheten til tykk kobberoverflate er dårlig, og problemer som ujevn coating og blærer oppstår lett under printing av loddeposes, noe som øker risikoen for dårlig lodding i etterkant.
  

Høye kostnader

Når det gjelder materialer, er mengden kobberfolie som brukes langt større enn for ordinære PCB-er. Når det gjelder prosessering, fører de komplekse etsings- og laminasjonsprosessene til en lengre produksjonsperiode, og avskrivningsraten er høy, noe som ytterligere driver opp prosesseringskostnadene.

Anbefalte designspesifikasjoner for Heavy Copper PCB

For å utnytte fordelene med Heavy Copper PCB fullt ut, unngå fremstillingsmessige vanskeligheter og sikre ytelsen, bør en serie målrettede spesifikasjoner følges ved design av Heavy Copper PCB for å oppnå en balanse mellom funksjonalitet og fremstillingsevne:

1. Minimum linjebredde bør ikke være mindre enn 0,3 mm for å unngå brudd i banen på grunn av vanskeligheter ved etsing;
2. Minimum avstand mellom tilstøtende ledere bør ikke være mindre enn 0,25 mm for å forhindre kortslutning forårsaket av ufullstendig tsing;
3. Avstanden mellom kobberfolien rundt festehullet og hullkanten skal være ≥0,4 mm, og det skal ikke være noen tynne ledninger innenfor 1,5 mm fra hullkanten for å øke mekanisk styrke;
4. Avstanden mellom spor og kantene på PCB-en skal være ≥3 mm (den kan slakkes til 1,5 mm i spesielle tilfeller, men sporbredden skal være ≥1,5 mm ved denne avstanden) for å unngå at kantstress fører til at kobberfolien løsner;
5. Avstanden mellom høyfrekvente strømkomponenter og store kondensatorer bør være 5 mm for å redusere signalstøy;
6. Jordledningens bredde skal ikke være mindre enn 0,5 mm, for å sikre pålitelig jording og effektiv varmeavledning;
7. Loddepunkter må ikke kobles direkte til eksponert kobberfolie eller andre loddepunkter for å unngå kortslutning ved lodding;
8. Det må designes en dedikert varmeavledningsstruktur for høyeffekt-komponenter og en løsning med lav tetthet i ledningsutførelsen for å tilpasse seg egenskapene til tykk-kobber-prosessen.

Tung kobber PCB-specifikation hos LHD TECH

Grunner til å velge Linghangda for produksjon av tung kobber PCB

På feltet for produksjon av tung kobber PCB har Linghangda blitt et ideelt valg for mange kunder takket være sin dyptgående arv, fremragende tekniske styrke og helhetlig høykvalitets tjenester. Her følger en detaljert forklaring på alle grunnene til å velge Linghangda:

• Rik Erfaring:

  Siden 2003 har selskapet vært dypt involvert i PCB-bransjen og har fokusert på tung kobber PCB-teknologi i over 20 år. Det finnes modne eksempler innenfor bil elektronikk, industriell strømforsyning og andre anvendelser, og det kan nøyaktig løse sentrale problemer som høg strøm og varmeavledning.
  

• Stark produksjonskapasitet:

  20.000 kvadratmeter moderne fabrikksbygg, med en månedlig produksjonskapasitet på 50.000 kvadratmeter, utstyrt med høyteknologisk etsing- og presseutstyr og over 650 profesjonelle for å sikre effektiv levering av ordre.
  

• Kvalitetsteam:

  Et teknisk team med sterke faglige kvaliteter og rik praktisk erfaring samt en gruppe industriarbeidere på frontlinjen som har fått systematisk opplæring og er ferdige i drift.
  

• Detaljkontroll:

  Opprett et fullprosess-kvalitetssikringssystem og forbedre konkurransedyktigheten gjennom kontinuerlig innovasjon;
  

• Pålitelig kvalitet:

  Utstyrt med avansert produksjons- og testutstyr, følger hele prosessen internasjonale kvalitetsstandarder, og sikrer gjennom strenge tester som AOI og røntgen at produktet oppfyller IPC-standarder og er uten feil som kortslutning og avskalling.
  

• Fulltjenester:

  Tilby en-åbnes-service fra skreddersyet design, effektiv produksjon til varig etter salg service, redusere kundekostnader og eskorte gjennom hele prosessen.
  

• Hurtig leveringsevne:

  Optimaliser produksjonsprosesser og ressursplanlegging, effektivt fremme prosjekter, hjelpe kunder raskt å få produkter ut på markedet og ta markedsandeler.
  

Hvis du søker en partner for produksjon av Heavy Copper PCBs, er du velkommen til å kontakte Linghangdas salgsteam når som helst, og vi vil straks sende deg en tilbudsplan.