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通宵加班設計的儲能板不能用?厚銅PCB設計這個問題一定要注意

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發(fā)表于 2023-8-18 10:02:34 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
厚銅PCB板的優(yōu)勢
厚銅PCB是一種特殊的PCB,其主要特點是銅厚度大于等于2oz。相比傳統(tǒng)PCB,厚銅PCB在電子制造中有許多優(yōu)勢。例如,它們能夠承受更高的電流,具有更好的散熱能力,更好的機械強度和更好的電氣性能。這些特性使得厚銅PCB在高功率設備,例如電源、太陽能電池板設備、醫(yī)療、汽車、航空等領(lǐng)域得到廣泛應用,因此,厚銅印刷電路板也成為PCB行業(yè)的最新趨勢。

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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,線路的可負載電流I與線路的厚度h成正比,線路越厚,則可負載電流越大。因此可以大大減小電路板導通路徑的阻抗,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表示通電的時間,ρ表示電阻率,L表示線路長度,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)常會遇到?jīng)_擊、振動、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,增強電路板的穩(wěn)定性和可靠性。
在華秋官網(wǎng)下單時,可以在工藝信息欄目看到銅厚選項,其中四層板、六層板內(nèi)外層銅厚最高可做到4oz。

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制作厚銅PCB的注意事項
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前段時間,有個客戶晚上10點給我打電話,說設計了個儲能板,加班熬夜幾個月,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,這里我拿這個案例出來講講,制作厚銅PCB時需要注意的事項。下面是客戶的設計文件截圖,板內(nèi)局部是3/3mil的線寬線距。

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* w4 B. c3 R9 m0 ?( I7 [  v
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的。
要解釋這個問題,還得從PCB的加工流程說起。大家都知道,pcb的線路加工是經(jīng)過圖形轉(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起來,將不需要留下來的銅箔用酸性藥水蝕刻掉。
& {& C! k3 M) N3 X/ c$ v7 j8 F! I- Y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,由于化學蝕刻過程中的水池效應,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,直至報廢。(側(cè)蝕寬度與蝕刻深度之比稱之為蝕刻因子)‍

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* T7 m" H- u8 v" u6 k1 q, ~3 J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)蝕量會有所差別,銅越厚,側(cè)蝕越嚴重

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成品后的線路由于側(cè)蝕的影響,會變成梯形。為了避免蝕刻后線路變細,根據(jù)PCB成品銅厚和蝕刻因子的大小,會做一定的線路補償,比如PCB內(nèi)層在2OZ銅厚時,蝕刻補償一般在2mil.如果線路間距過小,曝光顯影后,線路蝕刻時會導致線路過細或開路。

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總結(jié)
厚銅板在大電流設備中的運用上優(yōu)勢非常明顯,但在設計中也需要考慮生產(chǎn)制作的問題。通過本文的介紹,相信大家對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,采用標準資料CAM自動化檢驗,可自動分析設計隱患,排除生產(chǎn)難點、設計缺陷和影響價格因素,優(yōu)化設計方案,提升工作效率,減少溝通時間成本,大大縮短產(chǎn)品交付周期,最低24小時出貨。
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)鏈服務模式的產(chǎn)業(yè)數(shù)智化服務平臺,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“高品質(zhì),短交期,高性價比”的一站式服務平臺,可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺服務、元器件采購服務、PCB制造服務及可靠性制造分析服務、smt貼片/PCBA加工服務
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發(fā)表于 2023-8-18 20:14:16 | 只看該作者
好東西,學習學習
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