1 oz дебљина бакра | Дебљина ПП: Преводник за тежине бакра на ПП

Увод

Па, да ли сте се икада запитали зашто бакарну дебљину ПП заправо има значаја? Или можда размишљате о избору између употребе 1 oz или 2 oz бакра за вашу плочу? Верујте ми, нисте сами. Дебљина бакра је један од оних основних — али донекле збуњујућих — детаља у дизајну ПП.

Избор између 1 oz и 2 oz бакра није само питање колико електричне енергије ваша плоча може да поднесе. То заправо утиче и на низ других ствари — као што су сигурност интегритета сигнала, отпорност плоче, трошкови и чак трајност.

У овом водичу разлажемо све што треба да знате о дебљини бакра на штампаним плочама. Објаснићемо шта уопште значи „дебљина бакра у унци“ (oz), зашто се обично као стандард користи 1 oz бакар, и кад има смисла прећи на дебљину бакра од 2 oz — или чак користити плоче са дебелим бакром. Показаћемо практичне примере, поделити се са вама тајним саветима из производње и укључити неколико корисних дијаграма како бисмо све учинили јаснијим. Без обзира да ли правите прототип или нешто што мора да пренесе велику снагу, ми ћемо вас покрити.

Разумевање дебљине бакра на штампаној плочи и тежине бакра

Дакле, када причамо о дебљини бакра у бакарном слоју, у суштини говоримо о количини бакра који је нанет на плочу како би се направили сви они ситни спојеви и контактне површине. У индустрији штампаних плоча, обично не кажемо само „милиметри“. Уместо тога користимо старомодну јединицу: унце по квадратном фиту, или краће „oz“. Звучи чудно, али то буквално потиче од тежине бакра распоређеног преко одређене површине.

Шта је „дебљина бакра од 1 oz“?

• дебљина бакра од 1 oz погодна је за већину сигнала и умерену дистрибуцију електричне енергије. Замислите лим бакра који тежи тачно једну унцу и има величину један фит пута један фит. То је бакар дебљине 1 oz.
• Када бисте измерили колико је дебео тај лим, било би око 35 микрона (или 35 микрона). То је стандардна, основна дебљина за вероватно 90% свих штампаних плоча. Идеална је за већину уобичајених сигнала и приличну количину снаге.

Зашто користити унце уместо само дебљине?

• Искрено, то је само мало индустријско навијање које је остало из старих дана. Некад је било лакше куповати и мерити бакар по тежини.
• Занимљива ствар је што су сада сви алати прилагођени томе. Сви калкулатори који вам говоре колико широко треба да направите стазу за одређену количину струје користе 'oz'. Тако да то заправо сада олакшава живот.
• Али као дизајнер, морате имати оба броја у глави — тежину бакра и стварну дебљину у мм — како би ваши пројекти и симулације били прецизни.

Дебљина бакра у пројектовању штампаних плоча: Основе

Зашто је дебљина бакра кључна

Дакле, дебљина бакра у основи поставља правила за оно што ваша плоча може, а шта не може. Замислите овако:

• Способност вођења струје: Дебљи бакар је попут шијег пута за електрицитет. Може пренети много више струје пре него што почне да се прегрева.
• Ширина бакарне стазе: Ако вам треба стаза која преноси одређену количину струје, коришћење дебљег бакра значи да можете направити уже стазе, чиме штедите простор на плочи.
• Upravljanje toplinom: Бакар је одличан за одвођење топлоте. Више бакра делује као већи хладњак, што спречава прегревање осетљивих компоненти.
• Mehanička čvrstoća: Дебљи бакар чини контактне површине и отворе јачима, због чега је мања вероватноћа оштећења плате током монтаже када се компоненте убацују и леме.
• Поузданост под оптерећењем: Када дође до екстремних услова — као што су прекиди напона или стално загревање и хлађење плате — дебљи бакар је отпорнији. Мање је вероватно да ће се пуцати, одламати или прегорети.

Стандардне дебљине бакра у индустрији штампаних плата

Стандардне тежине бакра које се користе у индустрији штампаних плата обично су 0,5 oz, 1 oz, 2 oz, 3 oz и 4 oz бакра по квадратном фиту, при чему је 1 oz бакра стандард за већину штампаних плата.

Табела типичних дебљина бакра:

Табела дебљине бакра: Упоредити 1 oz и 2 oz бакарне PПЕ

Једно од најчешћих питања је разлика између 1 oz и 2 oz бакра у пројектовању ППЕ . Ево упоредног приказа који је лако разумети:

1 унца или 2 унце: Шта одабрати?

• бакар од 1 унце : Најбољи избор за свакодневне примене — као што су већина дигиталних кола, вођење сигнала и плоче са ниском снагом ’је стандард из добрих разлога.
• 2 унце бакра : Користи се када постане озбиљно — ми смо ’говоримо о високом напону, великој струји или платама које се загревају и захтевају боље распршивање топлоте.
• Када ’ре у поређењу између 1 унце и 2 унце бакра , не мислите само на струју. Питајте себе: Колико имам простора? Колики је мој буџет? И колико мале морају бити моје стазе? Зато што дебљи бакар може уштедети простор, али може коштати више и ограничити фине детаље. ’не мислите само на струју. Питајте себе: Колико имам простора? Колики је мој буџет? И колико мале морају бити моје стазе? Зато што дебљи бакар може уштедети простор, али може коштати више и ограничити фине детаље. ’не мислите само на струју. Питајте себе: Колико имам простора? Колики је мој буџет? И колико мале морају бити моје стазе? Зато што дебљи бакар може уштедети простор, али може коштати више и ограничити фине детаље.

Тежина бакра: 1 унца насупрот 2 унце бакарних PCB-а

Утицај тежине бакра на дизајн PCB-а

• 1 oz debljina bakra je vaš univerzalni izbor. Savršen je za većinu digitalnih ploča, kao što su Arduino ili Raspberry Pi, i takođe je najbolji izbor za флексибилни штампани кола ili kada pakuјete mnogo komponenti u malo prostora.
• 2 oz debljina bakra je specijalista za napajanje. Ovo ćete željeti za zahtevnije poslove —stvari poput kolа za napajanje , sisteme upravljanja baterijama ili kola koja pokreću motore.
• У Bakarne ploče obično , dok je 1 oz podrazumevano, većina proizvođača čini da je lako nadograditi na 2 oz ili čak 3 oz bakra za тешки бакар пЦБ.

Разлика у дебљини бакра у пракси

• Ево највеће предности: удвостручујући са 1 oz на 2 oz дебљине бакра то значи да можете преполовити ширину стазе и она ће и даље преносити исту количину струје. То је огромна уштеда простора за електричне путеве!
• Али постоји мали проблем... како се дебљина бакра повећава . Када је користите, произвођачева минимална величина карактеристике правила за ширину стазе и размак постају већа. Дакле, уштедите простор по питању ширине, али можете изгубити могућност извођења врло финих, високодетаљних структура.

Избор одговарајуће дебљине бакра у дизајну штампане плоче -2

Савети за одабир одговарајуће тежине бакра (наставак)

Анализирајте расподелу укупне струје:

Користите онлајн калкулатор ширине стазе да бисте видели колико струје ће носити свака стаза. Морате да ускладите свој Бакарну дебљину ПП са највишом струјом, иначе се стазе могу прегрејати или може доћи до пада напона.

Процените ширину стазе и простор на плочи:

Ако сте спаковали много ствари на малој површини, прелазак са бакар од 1 унце до 2 унце бакра је класичан потез. Омогућава вам да користите тање стазе за линије високе снаге, ослобађајући драгоцен простор за све остало.

Размотрите дебљину плоче и слојеве:

• • Запамтите, температура дебљи бакарни слој додаје укупном вашем дебљина табле . На комплексним, вишеслојним таблама, често је уобичајено комбиновати разне дебљине. Можете користити различите дебљине бакра у унцама на спољашњим слојевима за деликатне сигнале високе брзине, а затим користити дебељи бакар од 2 унце на унутрашњем слоју само као посебан електрични раван.

Процена потреба за термалном регулацијом:

Бакар је ваш уграђени хладњак. Ако правите нешто попут низа јаких LED диода или кола са великим снагама , користећи pCB-ови од 2 унце бакра могу удвостручити вашу способност хлађења и спасити компоненте од прегревања.

Разумевање састава и последица по цену:

• • Ево шта је важно: дебљи бакар кошта више. Користи више сировина и тежи је за прецизно гравирање у фабрици. Зато се запитайте: да ли ми треба дебљи бакар свуда, или само на неколико кључних места? Кoriшћење 1 oz као стандардне дебљине бакра је много јефтиније и лакше за производњу. је много јефтиније и лакше за производњу.

Упутите се на IPC стандарде:

Када сумњате, погледајте IPC-2221 стандард . То је правила индустрије која вам тачно кажу колико широк треба бити трака за дату струју и дебљину бакра, тако да знате да је ваш дизајн сигуран и поуздан.

Савети за дизајн ППА за одређивање и коришћење дебљине бакра

Најбоље методе за дебљину бакра у распореду ППА

• Наведите дебљину готове бакарне фолије: Ово је битно. Када кажете „2 oz бакар“, увек прецизирајте да ли мислите на почетну дебљину фолије или на тежину готовог бакра након целокупног наношења. То није исто, па морате бити сигурни да сте на истом језику.
• Бакарно попуњавање за масу/напајање: Немојте остављати велике празне површине на табли. Попуните те области бакром повезаном са масом. Ово вам омогућава изузетно стабилну везу са масом и делује као уграђени хладњак.
• Користите паралелне стазе: Ако имате пут са веома великим струјама, уместо да правите једну огромну, веома широку стазу, покушајте да је поделите на неколико мањих, паралелних стаза. Ово је поуздано и боље распоређује топлоту.
• Уградите термалне проводнике: Имате врућу компоненту? Ставите низ малих проводника (зовемо их термални проводници) тачно испод термалне површине. Ово у суштини креира аутопут за одвођење топлоте до унутрашњих слојева или до доње стране табле.
• Izrada ivice i otkriven bakar: Kod ploča za visoke frekvencije možete dodati bakarno prevlačenje na ivici ploče ili ostaviti bakar otkriven na određenim mestima. Ovo može pomoći u zaštiti od elektromagnetnih smetnji (EMI).
• Debljina bakra je obično: Evo zlatnog pravila: jednostavno pridržavajte se standardne 1 oz debljina bakra osim ako nemate veoma dobar razlog —poput velike količine toplote ili ogromne struje —da idete na deblji sloj. Jeftinije je, lakše za proizvodnju i odgovara za 90% svih dizajna .

Proizvodnja PCB ploča: Bakarni folij, prevlačenje i standardi

Kako se postiže debljina bakarnog folija

Prvo, počinje se sa tankim listovima Бакарне фолије и ламинирају их на основну плочу. То вам даје основни слој —полазну тежину, нпр. 1 унцу.

Затим користе овај Бакровање поступак да повећају дебљину бакра на одређеним местима, посебно унутар отвора (то су вије). Ово знатно побољшава спојеве кроз плочу и може повећати укупну дебљину у одређеним областима.

Стандардна дебљина бакра за већину штампаних плоча је 1 унца бакра свуда. Али ако наведете 2 унце бакра , они ће галвански нанети бакар да би достигли ту жељену дебљину. Током целог процеса стално прате дебљину како би били сигурни да је у складу са спецификацијама.

Последице за монтажу штампане плоче

Дебљи бакар је изазов за лемљење! Пошто апсорбује топлоту, произвођач мора користити јаче хемијске састојке и повисити температуру лема да би добио добар спој.

Ево шта је важно: та додатна топлота може бити ризична. Може довести до оштећења тањих, осетљивијих стаза на другим деловима плате.

Тако да је мој први савет? Ако ваша плата користи разне дебљине бакра, морате то унапред рећи својој montaža PCB-a кући. Упозорите их како би прилагодили процес и случајно не уништили ваш дизајн.

Често постављана питања (ЧПП) о дебљини бакра у дизајну штампаних плата

П: Које су главне предности 1 oz бакра у односу на 2 oz бакар у дизајну штампаних плата?

О: Замислите 1 oz као свакодневну опцију — то ’је јефтинији, одлично функционише за већину дигиталних ствари и омогућава вам прављење веома финих стаза. Изабрали бисте ’када треба да пренесете више снаге, боље управљате топлотом или просто желите да буде чвршћа у области као што су прикључци за напајање. 2 унце бакра када треба да пренесете више снаге, боље управљате топлотом или просто желите да буде чвршћа у области као што су прикључци за напајање.

П: Како да знам да ли ми треба дебљи бакар?

A: Ако унесете бројке у калкулатор ширине траке и видите да ће ваше траке од 1 oz прегрејати или имати превелики пад напона, време је да размотрите 2 oz. Такође, ако се ваша плоча загрева током рада ’послушајте инстинкт (и математику) и идите на дебљу траку. — верујте својој интуицији (и математици) и изаберите дебљу траку.

П: Која је стандардна дебљина бакра за спољашње слојеве ППМ-а?

О: Већина плоча користи 1 oz, али ако правите нешто што захтева много енергије, 2 oz је такође веома често код спољашњих слојева. За заиста напорније примене, неки дизајни су још дебљи. ’о: Већина плоча користи 1 oz, али ако правите нешто што захтева много енергије, 2 oz је такође веома често код спољашњих слојева. За заиста напорније примене, неки дизајни су још дебљи.

П: Да ли могу мешати дебљине бакра у вишеслојним плочама?

О: Апсолутно! Заправо, то је прилично уобичајено код вишеслојних плоча. Можете имати танки бакар за осетљиве сигнале на једном слоју, а дебели бакар за напонску раван на другом.

П: Како дебљина бакра утиче на пројектовање флексibilних ППМ-а и флексibilних кола?

О: Код флекс ППМ-а, боље је што је тананије — обично се држимо 0,5 oz или 1 oz бакра. Дебљи бакар се лоше савија и може пуцати, па га избегавамо у већини флекс примене.

P: Šta ako imam višak bakra na svojoj PCB ploči?

O: Da, zapravo. Ako nanosite velike čvrste površine bez planiranja, to može izazvati izobličenje ploče tokom montaže ili neravnomerno zagrevanje. Uvek pokušajte da uravnotežite bakar preko slojeva i koristite termalna olakšanja pri povezivanju sa padovima.

Zaključak: Važnost odabira odgovarajuće težine bakra

Dakle, na kraju dana, odabir vašeg odgovarajuće debljine bakra u dizajnu PCB ploče je sve stvar balansa.

Držanje se standardne бакар од 1 унце je čvrsta, uštedljiva opcija za verovatno 90% projekata. Ali kada imate posla sa jakim strujama ili kada stvari počinju da se zagrevaju, tada prelazite na 2 oz debljina bakra ili čak teži bakar. Nije samo stvar u tome da funkcioniše —već da bude sigurno, pouzdano i izrađeno da traje.

Bakarne pločice su osnova svega što izrađujemo elektronski. Razumevanje kako se težina bakra , slojevitost ploče i vaši stvarni zahtevi međusobno uklapaju, pretvara projekat iz „funkcioniše“ u „apsolutno odličan“.

Tako da, bez obzira da li pokušavate da odlučite između 1 unce ili 2 unce bakra , или unce ili 2 unce bakra na pločici , samo zapamtite: neka vas standardna pravila i malo matematike vode, i zaista ne možete pogrešiti.