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厚铜PCB

厚铜PCB是指铜箔厚度大于3盎司(3oz)的印刷电路板,这种特殊的PCB设计可以满足大电流、大功率的需求。

厚铜PCB的4个优点

厚铜 PCB 在许多需要高可靠性、长寿命、高电流或电压、高导热性或极端环境的应用领域中表现更好,因为其铜厚更坚固。

厚铜PCB

更大电流和更高电压

厚铜PCB的铜厚越大,可见其能承受的电流越大,电压也越高。例如,一些高电流设备或电动卡车使用的电源PCB需要运行巨大的电流,铜线用普通厚度就可能烧坏,因此PCB中厚铜是必须的。特别是卡车或工业设备中的电源模块,可能需要10oz或更多的铜。

具有更高的可靠性

普通PCB使用的铜厚度约为0.5oz至1oz(也有17.5um至35um),这仍然非常薄。 PCB厚铜厚度通常超过2oz(70um),具有更高的载流能力和更好的耐热性。 此外,厚铜PCB中的铜线和PTH孔的机械强度更高。 因此对于一些需要非常高可靠性的产品,例如用于车辆和医疗要求的电子模块,应使用厚铜PCB电路板。 以避免在特殊使用环境中出现铜连接故障。

更耐热、耐寒、耐腐蚀

此外,厚铜PCB板比传统PCB更耐热、耐寒、耐腐蚀,因此可以应用于工业级以上的高端行业、军事和航空航天级,这些行业可以在极高湿度或冷热环境中使用。

具有更长的生命周期

综合这些优点,厚铜PCB产品的使用寿命大大延长,从而提高了最终产品的使用寿命。

厚铜PCB的3个缺点

任何事物都有其优缺点,厚铜PCB也不例外,接下来就来分析一下厚铜PCB的缺点。

成本相对较高

用铜量越多,厚铜PCB的成本就越高,尤其是4oz(140um)以上的PCB厚铜量就更加昂贵,因为需要用到的铜量越多,基材的生产时间也越长。另外,PCB厚铜量对于厚铜PCB厂家来说生产难度也更大,这也会导致超厚铜PCB的成本上升。

工艺制造困难

来说,铜厚度越厚,蚀刻难度越大。另一个主要困难是压合:因为蚀刻后走线之间的间隙太大,压合时需要太多树脂,如果间隙没有被树脂适当填充,PCB组装后可能会出现分层问题,这是一种无法忍受的功能故障。此外,对于厚铜PCB来说,阻焊印刷也更具挑战性。

不能高密度走线

对于厚铜PCB,铜线宽度和间距应大于6 mil,否则蚀刻难度较大。但厚铜PCB中,铜线宽度小于4 mil的PCB也不少。所以厚铜PCB并不适合高密度铜线的PCB。这意味着厚铜PCB电路板通常用于电源模块,而不是信号模块。

厚铜PCB制程能力

所有参数符合IPC标准,如有特殊规格需提前确认,厚铜PCB参数可根据您的要求调整

类别 技术参数 规格范围
成品铜厚 标准厚度 3盎司至20盎司(105微米至700微米)
内层 1盎司至12盎司(35微米至420微米)
外层 3盎司至20盎司(105微米至700微米)
主板参数 材料类型 FR-4,高 Tg 材料( Tg 150-180℃ )
板厚 0.4mm-5.0mm
层数 1-16图层
表面处理 喷锡(无铅)、沉金、OSP、沉金、浸锡
设计参数 最小线宽 3盎司:8 mil 、6盎司:12 mil 、10盎司:16 mil
最小线距 3盎司:8 mil 、6盎司:12 mil 、10盎司:16 mil
最小孔径 0.3 mm(成品孔)
电路板尺寸 最大650mm×550mm
电气特性 耐电压 ≥3000V
绝缘电阻 ≥10^4MΩ
最大电流密度 35安/平方毫米
可靠性指标 耐焊接热性 288℃, 10秒
剥离强度 ≥1.4N/mm
耐温性 -65℃〜+ 125℃
阻抗控制 ±10%
板面平整度 ≤0.7%

厚铜PCB市场应用

厚铜PCB的常见用途包括手机、微波、航空航天、卫星通信、网络基站、混合集成电路、电源大功率电路等高科技领域,以及各种家电、医疗等电子设备。

电源
大电流处理
有效散热能力
汽车电子
电动汽车 (EV) 充电站
高电流处理能力
可靠的配电
增强的安全功能
工业控制
工业电源
稳定的功率输出
优秀的散热
重型性能
可再生能源系统
太阳能逆变器
高电源转换效率
热稳定性
耐候设计
航空航天
航空航天应用
高可靠性配电
防辐射设计
热循环耐受性
电信
高频信号处理
功率放大模块
热管理系统

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常见问题

敬鹏电子认为0.5oz、1oz、2oz的电路板都是比较常见的成品铜厚,所以我们认为2oz的PCB不算是厚铜电路板,而3oz及以上的PCB才算是厚铜板。

承受更大电流和更高电压
高可靠性
更耐热、耐寒、耐腐蚀
使用寿命长

大面积铜面积充入铜点
保留适量残铜
增加线迹宽度和间距
优化内层焊盘设计

应使用 RTF 铜。
层压中更好的填充材料
高导热基板

厚铜 PCB 的典型铜厚量超过 2 盎司(70 微米)。但我们也可以生产更高的铜厚度,例如 4 盎司铜 PCB、10 盎司铜 PCB 和高达 20 盎司铜 PCB。

单面 PCB 有一层铜,双面 PCB 有两层铜,多层 PCB 有两层以上的铜,例如 4 层 PCB 有四层铜。

根据PCB用途不同,所需铜厚也不同。像一般消费类、通讯类产品的PCB,需要0.5oz、1oz、2oz的铜厚;对于承载大电流的电子产品,比如高压产品、电源板等产品,PCB一般需要3oz以上的厚铜。总之,根据产品的要求选择合适的铜厚。

厚铜 PCB 非常适合高功率设备、汽车、国防和军事应用、医疗设备和许多其他领域。

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