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

發(fā)布時(shí)間:2023-8-18 09:39    發(fā)布者:華秋電子
厚銅PCB板的優(yōu)勢
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。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。


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:


(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:


(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(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)

前段時(shí)間,有個(gè)客戶晚上10點(diǎn)給我打電話,說設(shè)計(jì)了個(gè)儲能板,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。


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(gè)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。



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,將不需要留下來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)‍





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(yán)重


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(xì),根據(jù)PCB成品銅厚和蝕刻因子的大小,會做一定的線路補(bǔ)償,比如PCB內(nèi)層在2OZ銅厚時(shí),蝕刻補(bǔ)償一般在2mil.如果線路間距過小,曝光顯影后,線路蝕刻時(shí)會導(dǎo)致線路過細(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(biāo)準(zhǔn)資料CAM自動化檢驗(yàn),可自動分析設(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,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(jià)比”的一站式服務(wù)平臺,可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺服務(wù)、元器件采購服務(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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