Μεταξύ των πολυάριθμων παραμέτρων των πλακών κυκλωμάτων, τα πρότυπα πάχους φύλλου χαλκού παίζουν κρίσιμο ρόλο. Επηρεάζει άμεσα την απόδοση και τη σταθερότητα της μετάδοσης ρεύματος και σχετίζεται με την απόδοση ολόκληρου του ηλεκτρονικού συστήματος.
1, Κοινές προδιαγραφές πάχους φύλλου χαλκού
Το πάχος του φύλλου χαλκού στις πλακέτες κυκλωμάτων συνήθως μετριέται σε ουγγιές ή μικρόμετρα. Στη βιομηχανική πρακτική, οι κοινές προδιαγραφές είναι διαφορετικές και η άφθονη. 1oz, περίπου 35 μ m, θεωρείται το πιο βασικό και ευρέως χρησιμοποιούμενο πάχος. Είτε πρόκειται για μητρικές πλακέτες καθημερινών υπολογιστών, για πλακέτες κυκλωμάτων tablet ή για συνηθισμένες πλακέτες κυκλωμάτων ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, αυτό το πάχος χρησιμοποιείται συχνά επειδή επιτυγχάνει καλή ισορροπία μεταξύ αγωγιμότητας και κόστους και μπορεί να καλύψει τις ανάγκες των περισσότερων γενικών κυκλωμάτων. Το φύλλο χαλκού με πάχος 2 oz είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό σε πεδία που απαιτούν αυστηρή χωρητικότητα μεταφοράς ρεύματος, όπως πλακέτες κυκλωμάτων μονάδας ισχύος υψηλής-και πλακέτες κυκλωμάτων βιομηχανικής ποιότητας υψηλής ισχύος-. Σε αυτά τα σενάρια, το υψηλό ρεύμα συνεχίζει να ρέει και το παχύτερο φύλλο χαλκού μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την αντίσταση, την παραγωγή θερμότητας και την απώλεια ενέργειας, διασφαλίζοντας τη σταθερή λειτουργία του κυκλώματος. 0.5το λεπτό φύλλο χαλκού της oz προτιμάται ιδιαίτερα σε ηλεκτρονικά προϊόντα με μεγάλη ζήτηση για σμίκρυνση και ελαφρύ λόγω των πλεονεκτημάτων του ότι είναι ελαφρύ και καταλαμβάνει μικρό χώρο. Για παράδειγμα, οι πλακέτες κυκλωμάτων για φορητές συσκευές, όπως έξυπνα ρολόγια και ακουστικά Bluetooth, μπορούν να επιτύχουν ακριβή διάταξη κυκλώματος σε περιορισμένο χώρο. Επιπλέον, σε ορισμένες ειδικά προσαρμοσμένες πλακέτες κυκλωμάτων με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για μεταφορά ρεύματος ή απαγωγή θερμότητας, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν φύλλα χαλκού 3 oz, 4 oz ή ακόμα και παχύτερα φύλλα.
2, Κριτήρια επιλογής πάχους σε διαφορετικά σενάρια
Ηλεκτρονικά προϊόντα: Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα κινητά τηλέφωνα, ο εσωτερικός χώρος είναι πολύτιμος και απαιτεί την ενσωμάτωση πολλαπλών λειτουργικών μονάδων. Η πλακέτα κυκλώματος χρησιμοποιεί κυρίως φύλλο χαλκού με πάχος 0,5oz-1oz. Από τη μια πλευρά, το ρεύμα του κινητού τηλεφώνου είναι σχετικά μικρό κατά τη λειτουργία, επομένως δεν υπάρχει ανάγκη για χοντρό φύλλο χαλκού για να μεταφέρει υψηλό ρεύμα. Από την άλλη πλευρά, το λεπτότερο φύλλο χαλκού μπορεί να μειώσει το πάχος και το βάρος της πλακέτας κυκλώματος, κάτι που συνάδει με την τάση της ελαφριάς σχεδίασης των κινητών τηλεφώνων. Ταυτόχρονα, μπορεί να μειώσει τις παρασιτικές επιδράσεις κατά τη μετάδοση σήματος, να εξασφαλίσει την ακεραιότητα του σήματος και να βελτιώσει την ποιότητα της επικοινωνίας.
Βιομηχανικός εξοπλισμός ελέγχου: Το βιομηχανικό περιβάλλον είναι πολύπλοκο και η λειτουργία του εξοπλισμού συχνά συνοδεύεται από υψηλή τάση και υψηλό ρεύμα. Η πλακέτα κυκλώματος μεγάλων ελεγκτών κινητήρα χρησιμοποιεί συχνά φύλλο χαλκού με πάχος 2 oz ή μεγαλύτερο. Το παχύ φύλλο χαλκού μπορεί να αντέξει ισχυρές υπερτάσεις ρεύματος, να μειώσει τη θέρμανση που προκαλείται από την αντίσταση, να ενισχύσει την αξιοπιστία και τη σταθερότητα των πλακών κυκλωμάτων σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα, να αποφύγει σφάλματα που προκαλούνται από υπερθέρμανση και υπερβολικό ρεύμα και να εξασφαλίσει τη συνέχεια της βιομηχανικής παραγωγής.
Εξοπλισμός επικοινωνίας υψηλής συχνότητας: Σε σενάρια επικοινωνίας υψηλής συχνότητας, όπως οι πλακέτες κυκλωμάτων σταθμών βάσης 5G, οι απαιτήσεις για πάχος φύλλου χαλκού είναι πιο ακριβείς. Είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί καλή αγωγιμότητα με ταυτόχρονη μείωση των απωλειών μετάδοσης σήματος. Συνήθως επιλέγεται αλουμινόχαρτο με πάχος περίπου 1 oz και σε συνδυασμό με ειδικές διαδικασίες επεξεργασίας επιφανειών. Το λεπτότερο φύλλο χαλκού μπορεί να μειώσει τον αντίκτυπο του εφέ δέρματος, να ελαχιστοποιήσει την απώλεια ενέργειας κατά τη μετάδοση σήματος στην επιφάνεια του φύλλου χαλκού, να εξασφαλίσει αποτελεσματική και σταθερή μετάδοση σημάτων υψηλής-συχνότητας και να καλύψει τις αυστηρές απαιτήσεις της επικοινωνίας 5G για υψηλή ταχύτητα και χαμηλή καθυστέρηση.
3, Η επίδραση των προτύπων πάχους στην απόδοση των πλακών κυκλωμάτων
Αγωγιμότητα: Το πάχος του φύλλου χαλκού σχετίζεται στενά με την αγωγιμότητά του. Καθώς αυξάνεται το πάχος, αυξάνεται η-διατομή και η αντίσταση μειώνεται ανάλογα. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, στην ίδια τάση, όσο μικρότερη είναι η αντίσταση, τόσο πιο ομαλή είναι η μετάδοση του ρεύματος και τόσο μικρότερη είναι η απώλεια ισχύος. Σε γραμμές τροφοδοσίας υψηλού ρεύματος, η χρήση φύλλου χαλκού 2 oz μπορεί να μειώσει σημαντικά την πτώση τάσης της γραμμής και να βελτιώσει την απόδοση μετάδοσης ισχύος σε σύγκριση με το φύλλο χαλκού 1 oz.
Δυνατότητα απαγωγής θερμότητας: Όταν η πλακέτα κυκλώματος βρίσκεται σε λειτουργία, παράγει θερμότητα λόγω της διέλευσης του ρεύματος. Το φύλλο χαλκού, ως ένα από τα κύρια κανάλια απαγωγής θερμότητας, το πάχος του επηρεάζει το φαινόμενο απαγωγής θερμότητας. Το παχύ φύλλο χαλκού έχει ευρύτερη διαδρομή αγωγιμότητας θερμότητας και μπορεί να διαχέει τη θερμότητα πιο γρήγορα. Σε πλακέτες κυκλωμάτων οδηγού φωτισμού LED υψηλής ισχύος, η χρήση χοντρού φύλλου χαλκού συμβάλλει στη μείωση της θερμοκρασίας των τσιπ LED, στην παράταση της διάρκειας ζωής τους και στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του συστήματος φωτισμού.
Μηχανική αντοχή: Σε κάποιο βαθμό, το παχύτερο φύλλο χαλκού μπορεί να ενισχύσει τη μηχανική αντοχή των πλακών κυκλωμάτων. Σε σενάρια όπου τα ηλεκτρονικά προϊόντα ενδέχεται να υποστούν κραδασμούς και κραδασμούς, το παχύ φύλλο χαλκού μπορεί να κάνει την πλακέτα κυκλώματος πιο ανθεκτική στην κάμψη και λιγότερο επιρρεπή σε θραύση, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα των εσωτερικών συνδέσεων κυκλώματος και μειώνοντας τον κίνδυνο διακοπής κυκλώματος, βραχυκυκλωμάτων και άλλων βλαβών που προκαλούνται από μηχανική καταπόνηση.