In der Welt der Elektronik spielen Leiterplatten (PCBs) eine wichtige Rolle bei der Verbindung und Stromversorgung verschiedener Komponenten. Sie sind das Rückgrat jedes elektronischen Geräts, vom Smartphone bis zur Industriemaschine. Beim Entwurf einer Leiterplatte für ein Projekt ist die Dicke der Kupferschicht ein wichtiger Gesichtspunkt. Schwerkupfer-Leiterplatten, auch Dickkupfer-Leiterplatten genannt, erfreuen sich aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Vorteile beim Laden von Automobilen immer größerer Beliebtheit. In diesem Artikel besprechen wir, warum Sie für Ihr Hochstromprojekt Leiterplatten aus schwerem Kupfer in Betracht ziehen sollten.
Was ist eine Schwerkupfer-Leiterplatte?
Eine Schwerkupfer-Leiterplatte ist eine Leiterplatte mit einer ungewöhnlich dicken Kupferschicht, die normalerweise mehr als 3 Unzen pro Quadratfuß (oz/ft²) beträgt. Im Vergleich dazu haben Standard-Leiterplatten typischerweise eine Kupferschichtdicke von 1 oz/ft². Schwerkupfer-Leiterplatten werden dort eingesetzt, wo hohe Ströme benötigt werden oder die Platine mechanischen und thermischen Belastungen standhalten muss.
Vorteile von Schwerkupfer-Leiterplatten
l Hohe Stromkapazität
Die dickere Kupferschicht in einer Leiterplatte aus schwerem Kupfer ermöglicht eine höhere Stromkapazität. Dies macht es ideal für Hochleistungsanwendungen wie Netzteile, Motorsteuerungen und Industrieanlagen. Leiterplatten aus schwerem Kupfer können bis zu 20 Ampere oder mehr tragen, verglichen mit den standardmäßigen 5–10 Ampere einer normalen Leiterplatte.
l Wärmemanagement
Schwerkupfer-Leiterplatten sind für ihre hervorragenden Wärmemanagementfähigkeiten bekannt. Die dickere Kupferschicht ermöglicht eine bessere Wärmeableitung und verringert so das Risiko einer Überhitzung und eines Komponentenausfalls. Dadurch sind sie ideal für Anwendungen, die eine hohe Leistung erfordern und viel Wärme erzeugen.
l Haltbarkeit
Schwerkupfer-Leiterplatten sind robuster und langlebiger als Standard-Leiterplatten. Die dickere Kupferschicht sorgt für eine bessere mechanische Unterstützung und macht sie resistent gegen Schäden durch Vibration, Stöße und Biegung. Dadurch sind sie ideal für raue Umgebungen und industrielle Anwendungen.
l Erhöhte Flexibilität
Schwerkupfer-Leiterplatten bieten im Vergleich zu Standard-Leiterplatten eine größere Designflexibilität. Die dickere Kupferschicht ermöglicht komplexere und kompaktere Designs und reduziert die Gesamtgröße der Platine. Dies macht sie ideal für Anwendungen, bei denen der Platz begrenzt ist.
l Bessere Signalintegrität
Die dickere Kupferschicht in Leiterplatten aus schwerem Kupfer sorgt für eine bessere Signalintegrität. Dadurch wird das Risiko von Signalverlusten und Störungen verringert, was zu einer zuverlässigeren und effizienteren Schaltungsleistung führt.
Kupferdickendesign für eine Schwerkupfer-Leiterplatte?
Da die Dicke des Kupfers in Schwerkupfer-Leiterplatten dicker ist als in normalen FR4-Leiterplatten, kann es leicht zu Verformungen kommen, wenn die Kupferdicken in symmetrischen Schichten nicht aufeinander abgestimmt sind. Wenn Sie beispielsweise eine 8-lagige Leiterplatte aus schwerem Kupfer entwerfen, sollte die Kupferdicke in jeder Lage dem Standard L8=L1, L7=L2, L6=L3, L5=L4 entsprechen.
Darüber hinaus sollte auch das Verhältnis zwischen minimalem Linienabstand und minimaler Linienbreite berücksichtigt werden. Das Befolgen der Designregeln trägt zu einer reibungslosen Produktion und einer Verkürzung der Durchlaufzeit bei. Nachfolgend sind die Designregeln aufgeführt: LS bezieht sich auf den Zeilenabstand und LW auf die Linienbreite.
Bohrlochregeln für schwere Kupferplatten
Ein durchkontaktiertes Loch (PTH) in der Leiterplatte verbindet die Ober- und Unterseite, um sie mit Strom zu versorgen. Und wenn das PCB-Design aus mehreren Kupferschichten besteht, müssen die Parameter der Löcher sorgfältig berücksichtigt werden, insbesondere die Lochdurchmesser.
Bei bester Technologie sollte der minimale PTH-Durchmesser betragen>=0,3 mm, während der Kupferringring mindestens 0,15 mm dick sein sollte. Für die Wandkupferdicke von PTH standardmäßig 20–25 µm und maximal 2–5 Unzen (50–100 µm).
Grundparameter von Schwerkupfer-Leiterplatten
Hier sind einige grundlegende Parameter von Schwerkupfer-Leiterplatten. Ich hoffe, dies kann Ihnen helfen, die Leistungsfähigkeit von Best Technology besser zu verstehen.
l Basismaterial: FR4
l Kupferstärke: 4 OZ ~ 30 OZ
l Extrem schweres Kupfer: 20–200 Unzen
l Umriss: Fräsen, Stanzen, V-Cut
l Lötmaske: Weißes/Schwarzes/Blaues/Grünes/Rotes Öl (Das Drucken der Lötmaske ist bei schweren Kupferplatinen nicht einfach.)
l Oberflächenveredelung: Immersionsgold, HASL, OSP
l Maximale Panelgröße: 580 x 480 mm (22,8 x 18,9 Zoll).
Anwendungen von Schwerkupfer-Leiterplatten
Schwerkupfer-Leiterplatten werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:
l Netzteile
l Motorsteuerungen
l Industrielle Maschinen
l Automobilelektronik
l Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssysteme
l Solarwechselrichter
l LED-Beleuchtung
Die Wahl der richtigen Leiterplattendicke ist entscheidend für den Erfolg jedes Projekts. Schwerkupfer-Leiterplatten bieten einzigartige Eigenschaften und Vorteile, die sie ideal für Hochleistungs- und Hochtemperaturanwendungen machen. Wenn Sie die Zuverlässigkeit und Leistung Ihres Projekts sicherstellen möchten, sollten Sie die Verwendung von Leiterplatten aus schwerem Kupfer in Betracht ziehen. Best Technology verfügt über mehr als 16 Jahre Erfahrung in der Herstellung von Leiterplatten aus schwerem Kupfer und ist daher zuversichtlich, dass wir Ihr zuverlässigster Lieferant in China sein können. Bei Fragen oder Fragen zu Leiterplatten können Sie sich jederzeit an uns wenden.