在PCB制造与设计中,铜箔厚度对PCB有着至关重要的影响,不同铜厚的选择将会直接影响PCB的电气性能、热稳定性、机械强度及制造成本,接下来就让我们来详细了解一下吧。
1,铜厚单位
铜厚,通常以“OZ”为单位,中文译为盎司,在PCB制造领域,"OZ"是一个非常重要的技术参数,被用来计量PCB的铜箔厚度,特指在每平方英尺基材上覆盖的铜箔重量,也就是说1OZ= 1盎司铜均匀分布在1平方英尺面积上的厚度,其换算公式为:
厚度(μm)=(重量盎司×28.35g) / (密度8.96g/cm³×面积929.03cm²))×10^4
计算得出:1 OZ ≈ 34.8μm ≈ 1.37mil
2,铜厚对PCB的影响
① 电流承载能力
铜厚最直接的影响就是电流承载能力。铜的厚度越大,导电面积越大,从而能够承载更高的电流。这在高功率电路,如电源板、汽车电子或大功率LED驱动中尤为重要。
② 导线宽度与布局空间
铜厚影响着导线的最小宽度。当设计高密度PCB时,空间布局至关重要。较厚的铜可能要求更大的导线宽度来保证制造精度,从而限制了线路的布线密度。因此,在高密度或高速数字电路中,为了保证走线的清晰度和信号完整性,通常采用较薄的铜箔,比如0.5 oz。
③ 热管理性能
铜具有良好的导热性能。增加铜厚可以增强PCB的散热能力,尤其在功率元件密集的电路中更为重要。更厚的铜箔能够帮助快速导走元件发出的热量,降低电路局部过热的风险,从而提高系统稳定性和寿命。
④机械强度
铜厚也会影响PCB的机械强度和耐久性。尤其是在多层PCB中,较厚的铜层可以增强整体结构的刚性,提升抗弯折和抗热冲击能力。这对于高可靠性应用,如航空航天、军工设备等至关重要。
⑤成本与制造复杂度
铜厚的增加也带来更高的制造成本和复杂度。厚铜PCB对蚀刻、压合、钻孔等工艺要求更高,良品率也相对较低。因此,在进行PCB设计时,需要权衡性能需求与成本控制,选择最合适的铜厚。