espessura do Cobre de 1 oz | Espessura da PCB: O Guia Definitivo sobre Pesos de Cobre em PCB

Introdução

Então, você já se pegou se perguntando por que espessura do cobre da PCB em uma PCB realmente importa? Ou talvez você esteja tentando decidir entre usar cobre de 1 oz ou 2 oz para sua placa? Acredite, você não é o único. A espessura do cobre é um desses detalhes básicos, mas um tanto confusos, no projeto de PCB.

A escolha entre cobre de 1 oz e 2 oz não se trata apenas da quantidade de potência que sua placa pode suportar. Na verdade, isso afeta várias outras coisas também — como a integridade do sinal, a robustez da sua placa, seu custo e até mesmo sua durabilidade.

Neste guia, explicamos tudo o que você precisa saber sobre a espessura do cobre em PCBs. Abordaremos o que significa 'espessura de cobre em oz', por que o cobre de 1 oz geralmente é o padrão mais utilizado e quando faz sentido aumentar para a espessura de cobre de 2 oz — ou até optar por PCBs de cobre pesado. Vamos analisar exemplos práticos, compartilhar algumas dicas internas de fabricação e incluir gráficos úteis para tornar tudo mais claro. Seja você está apenas prototipando ou construindo algo que precise lidar com alta potência, nós cobrimos todos os aspectos.

Entendendo a Espessura do Cobre em PCB e o Peso do Cobre

Então, quando falamos sobre espessura do cobre em uma espessura de cobre, estamos basicamente nos referindo à quantidade de cobre aplicada na placa para formar todos aqueles pequenos traços e pads. Na indústria de PCBs, normalmente não usamos apenas 'milímetros'. Em vez disso, utilizamos uma unidade antiga: onças por pé quadrado, ou simplesmente 'oz'. Pode parecer estranho, mas isso vem literalmente do peso do cobre espalhado sobre uma determinada área.

O que é "Espessura de Cobre de 1 oz"?

• a espessura de cobre de 1 oz é adequada para a maioria das rotas de sinal e para fornecimento moderado de energia. Imagine uma folha de cobre que pese exatamente uma onça e tenha um pé por um pé de tamanho. Isso é o que chamamos de cobre de 1 oz.
• Se você medisse a espessura dessa folha, seria cerca de 35 mícrons (ou 35 microns). Essa é a espessura padrão, mais comum, usada provavelmente em 90% das placas de circuito existentes. É ideal para a maioria dos sinais comuns e para uma quantidade razoável de potência.

Por Que Usar Onças em vez de Apenas a Espessura?

• Honestamente, é um pouco um hábito da indústria que permaneceu desde os velhos tempos. Era mais fácil comprar e medir o cobre por peso naquela época.
• O legal é que agora todas as ferramentas das pessoas estão configuradas para isso. Todas as calculadoras que indicam a largura que uma trilha deve ter para determinada quantidade de corrente usam 'oz'. Então, na verdade, isso facilita a vida agora.
• Mas como projetista, você precisa ter ambos os valores em mente — o peso do cobre e a espessura real em mm — para que seus projetos e simulações sejam precisos.

Espessura do Cobre no Projeto de PCB: Os Fundamentos

Por Que a Espessura do Cobre é Crucial

Então, a espessura do cobre basicamente define as regras para o que sua placa pode ou não fazer. Pense nisso assim:

• Capacidade de condução de corrente: Um cobre mais espesso é como uma rodovia mais larga para a eletricidade. Ele pode conduzir muito mais corrente antes de começar a superaquecer.
• Largura da trilha de cobre: Se você precisa que uma trilha conduza uma determinada quantidade de corrente, usar um cobre mais espesso significa que você pode tornar essa trilha mais estreita, economizando espaço na sua placa.
• Gestão térmica: O cobre é excelente para dissipar o calor. Mais cobre age como um dissipador maior, impedindo que seus componentes sensíveis queimem.
• Resistência mecânica: Um cobre mais espesso torna trilhas e furos mais resistentes, o que significa que sua placa tem menos chances de ser danificada durante a montagem, quando os componentes são inseridos e soldados.
• Confiabilidade sob estresse: Quando as condições ficam difíceis — como picos de energia ou a placa aquecendo e esfriando constantemente — o cobre mais espesso é mais resistente. É menos propenso a rachar, descascar ou queimar.

Espessuras padrão de cobre na indústria de PCB

Pesos padrão de cobre utilizados na indústria de PCB são tipicamente 0,5 oz, 1 oz, 2 oz, 3 oz e 4 oz de cobre por pé quadrado, com 1 oz de cobre sendo o padrão para a grande maioria das PCBs.

Tabela de Espessuras Típicas de Cobre:

Tabela de Espessura do Cobre: Comparação entre PCBs de Cobre 1 oz e 2 oz

Uma das perguntas mais comuns é a diferença entre 1 oz e 2 oz de cobre em projetos de PCB . Aqui está uma comparação fácil de consultar:

1 oz vs 2 oz: Qual Você Deve Escolher?

• cobre de 1 oz : É a sua escolha ideal para uso diário — como a maioria dos circuitos digitais, roteamento de sinal e placas de baixa potência. Ele ’é o padrão por um motivo.
• cobre de 2 oz : Atua quando as coisas ficam sérias — nós ’estamos falando de alta potência, alta corrente ou placas que esquentam muito e precisam de uma melhor dissipação de calor.
• Quando você ’re comparando entre 1 oz e 2 oz de cobre , não ’pense apenas na corrente. Pergunte-se: Quanto espaço tenho? Qual é o meu orçamento? E quão finas precisam ser minhas trilhas? Porque cobre mais espesso pode economizar espaço, mas pode custar mais e limitar detalhes finos. ’s meu orçamento? E quão finas precisam ser minhas trilhas? Porque cobre mais espesso pode economizar espaço, mas pode custar mais e limitar detalhes finos.

Peso do Cobre: Placas com 1 oz vs 2 oz de Cobre

O Impacto do Peso do Cobre no Projeto de Placas

• a espessura de 1 oz de cobre é a opção versátil. É perfeita para a maioria das placas digitais, como seu Arduino ou Raspberry Pi, e também é a melhor escolha para pCB Flexível ou quando você está empacotando muitos componentes em um espaço pequeno.
• espessura de cobre de 2 oz é o seu especialista em energia. Você vai querer isso para trabalhos difíceis —coisas como circuitos de fonte de alimentação , sistemas de gerenciamento de bateria ou circuitos acionadores de motores.
• A As placas de cobre tipicamente , enquanto 1 oz é o padrão, a maioria dos fabricantes torna bastante fácil atualizar para 2 oz ou até 3 oz de cobre para cobres pesados pCBs.

Diferença de Espessura de Cobre na Prática

• Aqui está a maior vantagem: dobrar de 1 oz para 2 espessura de cobre em oz significa que você pode reduzir pela metade a largura de uma trilha e ela ainda assim conduzirá a mesma quantidade de corrente. Isso representa uma enorme economia de espaço para caminhos de potência!
• Mas há um porém... à medida que a espessura do cobre aumenta . Quando você a utiliza, as regras do fabricante para tamanho mínimo da característica largura de trilha e espaçamento tornam-se maiores. Assim, você economiza espaço na largura, mas pode perder a capacidade de executar detalhes finos e de alta densidade.

Escolha da Espessura Apropriada de Cobre no Projeto de PCB -2

Dicas para Selecionar o Peso de Cobre Correto (continuação)

Analisar a Distribuição Total da Corrente:

Use uma calculadora online de largura de trilha para verificar quanto de corrente cada trilha suportará. Você precisa adequar a sua Espessura do cobre da PCB à corrente mais alta, caso contrário suas trilhas podem superaquecer ou causar queda de tensão.

Avalie a Largura da Trilha e o Espaço na Placa:

Se você está colocando muitos componentes em uma área pequena, mudar de cobre de 1 oz até cobre de 2 oz é um procedimento clássico. Isso permite usar trilhas mais finas nas linhas de alta potência, liberando espaço valioso para os demais elementos.

Considere a Espessura da Placa e a Estrutura de Camadas:

• • Lembre-se de que a camada de cobre mais espessa adiciona à espessura total da sua espessura da placa . Em placas complexas de múltiplas camadas, é comum combinar diferentes espessuras de cobre. Você pode usar espessuras de cobre em onças diferentes nas camadas externas para sinais delicados e de alta velocidade, e depois usar cobre grosso, de 2 onças, em uma camada interna apenas como um plano de alimentação dedicado.

Avalie as Necessidades de Gerenciamento Térmico:

O cobre é o seu dissipador de calor embutido. Se você está construindo algo como um conjunto de LEDs brilhantes ou circuitos de alta potência , usando placas de circuito com cobre de 2 onças podem dobrar sua capacidade de refrigeração e salvar seus componentes de superaquecimento.

Entenda as Implicações de Montagem e Custo:

• • Aqui está o ponto crucial: cobre mais grosso custa mais. Ele utiliza mais material bruto e é mais difícil de ser gravado com precisão na fábrica. Portanto, pergunte-se: preciso de cobre grosso em todos os lugares ou apenas em alguns pontos-chave? Continuar com 1 onça como sua padrão peso padrão de cobre é muito mais barato e mais fácil de fabricar.

Consulte os padrões IPC:

Quando houver dúvidas, consulte o Padrão IPC-2221 é o manual da indústria que indica exatamente a largura que uma trilha deve ter para uma determinada corrente e espessura de cobre, garantindo que seu projeto seja seguro e confiável.

Dicas de Projeto de PCB para Especificar e Usar a Espessura de Cobre

Práticas Recomendadas para Espessura de Cobre no Layout de PCB

• Especifique a Espessura Final do Cobre: Este é um ponto importante. Quando você diz "cobre de 2 oz", sempre esclareça se está se referindo à espessura inicial da folha ou à peso de cobre acabado após todo o revestimento. Eles são diferentes, e você precisa garantir que esteja na mesma página.
• Preenchimento de Cobre para Terra/Alimentação: Não deixe grandes espaços vazios na sua placa. Preencha essas áreas com cobre conectado à terra. Isso oferece uma conexão de terra extremamente sólida e atua como um dissipador de calor embutido.
• Use Trilhas Paralelas: Se você tiver um caminho de corrente muito alta, em vez de criar uma trilha gigantesca e superlarga, tente dividi-la em várias trilhas menores e paralelas. É mais confiável e distribui melhor o calor.
• Implemente Vias Térmicas: Tem um componente quente? Coloque várias vias pequenas (chamadas de vias térmicas) diretamente sob a sua pastilha térmica. Isso cria essencialmente uma via rápida para transferir o calor até as camadas internas ou a parte inferior da placa.
• Revestimento nas Bordas e Cobre Exposto: Para placas de alta frequência difíceis, você pode adicionar revestimento de cobre nas bordas da placa ou deixar o cobre exposto em determinados pontos. Isso pode ajudar a proteger contra interferência eletromagnética (EMI).
• A espessura do cobre é tipicamente: Aqui está a regra de ouro: basta manter o padrão a espessura de 1 oz de cobre a menos que você tenha uma razão muito boa —como muita calor ou corrente elevada —para usar uma espessura maior. É mais barato, mais fácil de fabricar e funciona para 90% de todos os projetos .

Fabricação de PCB: Folha de Cobre, Revestimento e Padrões

Como é obtida a espessura da folha de cobre

Primeiro, eles começam com folhas finas de Folhas de cobre e as laminam sobre a placa nua. Isso fornece a camada base —seu peso inicial, como 1 oz.

Então, eles usam esse Revestimento de cobre processo para acumular cobre em pontos específicos, especialmente dentro dos furos (que são as vias). Isso torna as conexões através da placa muito mais fortes e pode aumentar a espessura geral em determinadas áreas.

Espessura padrão de cobre para a maioria das PCBs é 1 oz de cobre em todos os lugares. Mas se você especificar cobre de 2 oz , eles farão o revestimento até atingir esse objetivo. E durante todo o processo, verificam constantemente a espessura para garantir que esteja dentro da especificação.

Implicações na Montagem de PCB

Cobre mais grosso é difícil de soldar! Como absorve calor, o montador pode precisar usar produtos químicos mais fortes e aumentar a temperatura de soldagem para obter uma boa junção.

Aqui está o problema: esse calor extra pode ser arriscado. Pode acabar danificando as trilhas mais finas e delicadas em outras partes da placa.

Então minha principal dica? Se sua placa combina diferentes espessuras de cobre, você precisa informar ao seu montagem de PCB casa com antecedência. Avise-os para que possam ajustar seu processo e não acabar danificando acidentalmente o seu projeto.

Perguntas Frequentes (FAQs) sobre a Espessura do Cobre em Projetos de PCB

P: Quais são as principais vantagens do cobre de 1 oz em comparação ao cobre de 2 oz em projetos de PCB?

R: Pense no cobre de 1 oz como sua opção padrão — ele ’é mais barato, funciona muito bem na maioria dos circuitos digitais e permite criar trilhas muito finas. Você ’escolheria cobre de 2 oz quando precisar conduzir mais potência, dissipar melhor o calor ou simplesmente desejar que a placa seja mais resistente em áreas como conectores de alimentação.

P: Como saber se preciso de um cobre mais espesso?

R: Se fizer os cálculos usando uma calculadora de largura de trilha e perceber que suas trilhas de 1 oz superaqueceriam ou teriam queda excessiva de tensão, é ’hora de considerar o uso de 2 oz. Além disso, se sua placa aquecer muito durante o funcionamento — confie no seu instinto (e na matemática) e opte por uma espessura maior.

P: Qual é a espessura padrão de cobre para as camadas externas de PCB?

R: A maioria das placas usa 1 oz, mas se ’você estiver construindo algo que consome muita energia, 2 oz é muito comum também para as camadas externas. Para aplicações realmente pesadas, alguns projetos usam espessuras ainda maiores.

P: Posso misturar espessuras de cobre em placas multicamada?

R: Absolutamente! Na verdade, é bastante comum em placas multicamada. Você pode ter cobre fino para sinais sensíveis em uma camada e cobre grosso para um plano de energia em outra.

P: Como a espessura do cobre afeta o design de PCB flexível e circuito flexível?

R: Para PCBs flexíveis, o ideal é mais fino — geralmente usamos cobre de 0,5 oz ou 1 oz. O cobre mais grosso não dobra bem e pode rachar, portanto evitamos seu uso na maioria das aplicações flexíveis.

P: E se eu tiver excesso de cobre na minha PCB?

Sim, na verdade. Se você colocar grandes áreas de cobre sólido sem planejamento, pode fazer a placa entortar durante a montagem ou causar aquecimento desigual. Sempre tente equilibrar o cobre entre as camadas e use alívios térmicos ao conectar aos pads.

Conclusão: A importância da seleção adequada do peso de cobre

Então, no final das contas, escolher o seu espessura apropriada de cobre no projeto de PCB é tudo uma questão de equilíbrio.

Ficar com o padrão cobre de 1 oz é uma escolha sólida e econômica para cerca de 90% dos projetos. Mas quando você está lidando com alta potência ou as coisas começam a esquentar, é hora de passar para espessura de cobre de 2 oz ou até cobre mais pesado. Não se trata apenas de fazer funcionar —trata-se de torná-lo seguro, confiável e durável.

PCBs de cobre são a base de tudo o que construímos eletronicamente. Entender como peso do cobre , a estrutura da placa e suas necessidades reais se encaixam é o que faz um projeto passar de "funciona" para "funciona muito bem."

Então, seja você apenas tentando decidir entre 1 oz vs 2 oz de cobre , ou oz vs 2 oz de cobre em pcb , lembre-se apenas: deixe as regras padrão e um pouco de matemática guiarem você, e você realmente não pode errar.