Все больше продуктов в области электроники мощности используют растущий тренд в промышленности печатных плат: печатные платы с тяжелой медью и экстремальной медью.
Большинство коммерчески доступных печатных плат изготавливаются для низковольтных/низкомощных применений, с медными дорожками/планами из медных весов от 1/2 унции/кв.фут до 3 унций/кв.фут. Тяжелая медная цепь изготавливается с медными весами от 4 унций/кв.фут до 20 унций/кв.фут. Возможны также медные весы свыше 20 унций/кв.фут и до 200 унций/кв.фут, которые называются экстремальной медью. Наше обсуждение будет в основном сосредоточено на тяжелой меди.
Производитель печатных плат из Китая
Строительство тяжелой медной цепи наделяет плату рядом преимуществ, таких как: Увеличенная выносливость к термическим напряжениям. Увеличенная грузоподъемность тока. Увеличенная механическая прочность на местах соединения и в отверстиях с просверленными отверстиями. Использование экзотических материалов на полную мощность (т.е. высокая температура) без отказа цепи. Уменьшение размера продукта путем включения нескольких медных весов на одном слое цепи (см. Рисунок 1). Тяжело медные покрытые отверстия переносят более высокий ток через плату и помогают передавать тепло на внешний теплоотвод. На борту теплоотводы, напрямую покрытые на поверхности платы с использованием медных плиток до 120 унций. На борту планарные трансформаторы высокой плотности мощности
Функции платы Bluetooth Speaker PCB Фигура 1. Пример, показывающий 2 унции, 10 унций, 20 унций и 30 унций медных характеристик на одном слое.
Конструкция тяжелой медной цепи Стандартные печатные платы, как двусторонние, так и многослойные, изготавливаются с использованием комбинации процессов травления и покрытия меди. Цепные слои начинаются как тонкие листы медной фольги (обычно 0,5 унции/кв.фут до 2 унций/кв.фут), которые травятся для удаления нежелательной меди и покрываются для добавления толщины меди на планы, дорожки, площадки и сверленые отверстия. Все цепные слои ламинируются в завершенный пакет с использованием эпоксидного основного материала, такого как FR4 или полиимид.
Платы с тяжелыми медными цепями производятся точно так же, хотя и с использованием специализированных травильных и покрывальных техник, таких как высокоскоростное/шаговое покрытие и дифференциальное травление. Исторически цепные характеристики из тяжелой меди формировались исключительно травлением толстого медного клееного ламинированного подложки с последующим выравниванием, которое привело к асимметричной цепной структуре. Дополнительные травильные процессы и усовершенствованные методы покрытия позволяют формировать характеристики тяжелой меди с комбинацией покрытия и травления, предотвращающими заклинивание процесса, уменьшающими неровности и увеличивающими надежность и производительность цепи.
Получить ценовое предложение на печатную плату
Технология производства печатных плат Одним из ключевых преимуществ тяжелых медных цепей является их способность к бесшовной интеграции с стандартными цепями. Смешивая тяжелую медь с обычными элементами на одной плате, проектировщики могут достичь уменьшения количества слоев, распределения мощности с низким импедансом, более компактных размеров и потенциальной экономии. Эта интеграция стала возможной благодаря прогрессу в технологии покрытия, позволяющей формировать характеристики тяжелой меди с помощью комбинации покрытия и травления, что приводит к улучшенной надежности и производительности.
Что касается грузоподъемности тока и повышения температуры, тяжелые медные цепи предлагают значительные преимущества. Формула IPC может использоваться для оценки максимального тока, который цепь может безопасно переносить, учитывая ширину цепи, вес меди и толщину. Тяжелые медные цепи уменьшают потери I2R, что позволяет повысить плотность мощности и улучшить тепловое управление.
Для теплового управления тяжелые медные цепи могут быть спроектированы с встроенными теплоотводами, которые создаются во время изготовления печатной платы. Эти теплоотводы соединены с источниками тепла через медные виасы, обеспечивая эффективное отвод тепла без необходимости дополнительной сборки. Эта технология позволяет проектировщикам снизить риск перегрева компонентов и улучшить общую надежность системы.
В заключение, использование тяжелой меди и экстремальной меди в проектировании и изготовлении печатных плат предлагает значительные преимущества в области надежности, грузоподъемности тока, теплового управления и общей производительности. Используя эти передовые технологии печатных плат, проектировщики могут разрабатывать более эффективные и надежные электронные продукты для широкого спектра применений.
