通宵加班設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能板不能用？厚銅PCB設(shè)計(jì)這個(gè)問題一定要注意

華秋

厚銅PCB板的優(yōu)勢(shì)

厚銅PCB是一種特殊的PCB，其主要特點(diǎn)是銅厚度大于等于2oz。相比傳統(tǒng)PCB，厚銅PCB在電子制造中有許多優(yōu)勢(shì)。例如，它們能夠承受更高的電流，具有更好的散熱能力，更好的機(jī)械強(qiáng)度和更好的電氣性能。這些特性使得厚銅PCB在高功率設(shè)備，例如電源、太陽(yáng)能電池板設(shè)備、醫(yī)療、汽車、航空等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，因此，厚銅印刷電路板也成為PCB行業(yè)的最新趨勢(shì)。

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為什么上面這些大電流的產(chǎn)品需要用到厚銅板？

我們根據(jù)公式：

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(其中，I表示可負(fù)載電流，U表示電壓，R表示電阻，ρ表示電阻率，L表示線路長(zhǎng)度，w表示線路寬度，h表示線路厚度)

可以得出，在其他條件不變的情況下，線路的可負(fù)載電流I與線路的厚度h成正比，線路越厚，則可負(fù)載電流越大。因此可以大大減小電路板導(dǎo)通路徑的阻抗，提高電路的速率和可靠性。

再根據(jù)公式：

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(其中，Q表示發(fā)熱量，t表示通電的時(shí)間，ρ表示電阻率，L表示線路長(zhǎng)度，w表示線路寬度，h表示線路厚度)

可知，在其他條件不變的情況下，線路的發(fā)熱量與線路厚度成反比。而良好的熱傳導(dǎo)性能，可以保障電路板的穩(wěn)定性和壽命。

此外，PCB板在使用中經(jīng)常會(huì)遇到?jīng)_擊、振動(dòng)、變形等問題，而厚銅板也可以提高電路板的抗彎曲、抗拉扯、抗沖擊的能力，增強(qiáng)電路板的穩(wěn)定性和可靠性。

在華秋官網(wǎng)下單時(shí)，可以在工藝信息欄目看到銅厚選項(xiàng)，其中四層板、六層板內(nèi)外層銅厚最高可做到4oz。

制作厚銅PCB的注意事項(xiàng)

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前段時(shí)間,有個(gè)客戶晚上10點(diǎn)給我打電話，說(shuō)設(shè)計(jì)了個(gè)儲(chǔ)能板，加班熬夜幾個(gè)月，交期很急，希望趕一下。我打開工程文件，發(fā)現(xiàn)了些問題，比較有代表性，這里我拿這個(gè)案例出來(lái)講講，制作厚銅PCB時(shí)需要注意的事項(xiàng)。下面是客戶的設(shè)計(jì)文件截圖，板內(nèi)局部是3/3mil的線寬線距。

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但是卻提出了內(nèi)層2oz的制造要求，這就好比修建金字塔一樣，如果你想建得高一些(成品銅厚厚一些)，那底層就要建得寬一些，大一些(走線就要寬一些)。又高又＂苗條＂的金字塔是做不出來(lái)的。

要解釋這個(gè)問題，還得從PCB的加工流程說(shuō)起。大家都知道，pcb的線路加工是經(jīng)過(guò)圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻等流程加工而成的。

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從上圖中我們可以看出，內(nèi)層線路加工是把需要的圖形用干膜或濕膜保護(hù)起來(lái)，將不需要留下來(lái)的銅箔用酸性藥水蝕刻掉。
現(xiàn)有線路板上線路的線寬/間距一般都是一次性曝光-蝕刻形成的，由于化學(xué)蝕刻過(guò)程中的水池效應(yīng)，致使金屬線路產(chǎn)生側(cè)蝕，極易發(fā)生尺寸偏差，圖形形狀發(fā)生變化，使得電路板整體性能下降，直至報(bào)廢。（側(cè)蝕寬度與蝕刻深度之比稱之為蝕刻因子）‍

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( w- J- c. a0 P# m! u) b側(cè)蝕不能完全杜絕，只能盡量降到最低。不同成品銅厚的側(cè)蝕量會(huì)有所差別，銅越厚，側(cè)蝕越嚴(yán)重

成品后的線路由于側(cè)蝕的影響，會(huì)變成梯形。為了避免蝕刻后線路變細(xì)，根據(jù)PCB成品銅厚和蝕刻因子的大小，會(huì)做一定的線路補(bǔ)償，比如PCB內(nèi)層在2OZ銅厚時(shí)，蝕刻補(bǔ)償一般在2mil.如果線路間距過(guò)小，曝光顯影后，線路蝕刻時(shí)會(huì)導(dǎo)致線路過(guò)細(xì)或開路。

總結(jié)

厚銅板在大電流設(shè)備中的運(yùn)用上優(yōu)勢(shì)非常明顯，但在設(shè)計(jì)中也需要考慮生產(chǎn)制作的問題。通過(guò)本文的介紹，相信大家對(duì)厚銅板有了初步的了解。也提醒大家在畫圖前，可以在華秋pcb官網(wǎng)查詢工藝信息，了解不同銅厚下線寬線距要求，這樣才能少踩坑，做到心中有數(shù)。華秋pcb制造，采用標(biāo)準(zhǔn)資料CAM自動(dòng)化檢驗(yàn)，可自動(dòng)分析設(shè)計(jì)隱患，排除生產(chǎn)難點(diǎn)、設(shè)計(jì)缺陷和影響價(jià)格因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升工作效率，減少溝通時(shí)間成本，大大縮短產(chǎn)品交付周期，最低24小時(shí)出貨。

華秋是一家致力于以信息化技術(shù)改善傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)模式的產(chǎn)業(yè)數(shù)智化服務(wù)平臺(tái)，目前已全面打通產(chǎn)業(yè)上、中、下游，形成了電子產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài)，致力于為行業(yè)帶來(lái)“高品質(zhì)，短交期，高性價(jià)比”的一站式服務(wù)平臺(tái)，可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺(tái)服務(wù)、元器件采購(gòu)服務(wù)、PCB制造服務(wù)及可靠性制造分析服務(wù)、smt貼片／PCBA加工服務(wù)

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歐麥瑞恪

好東西，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)