Når du designer printkort, er kobbertykkelse ikke bare et tal, det er livsnerven i dit korts ydeevne.
Spektret af kobbertykkelser: Fra standard til kraftig
Standardtykkelser (90 % af pladerne bruger disse):
- 1 oz (35 μm): Industriens arbejdshest
- Bruges i 70 % af al forbrugerelektronik
- Håndterer ~1A pr. 1 mm sporbredde (ydre lag)
- 2 oz (70 μm): Den magtfulde spiller
- Almindelig i bil- og industrikontrol
- Bærer 2-3 gange mere strøm end 1 oz
Ekstraudstyr i kraftigt kobber (til krævende anvendelser):
- 3 oz (105 μm): Højstrømsspecialister
- Strømforsyninger, motorstyringer
- Reducerer termisk modstand med 30 % i forhold til 1 oz
- 4-6 oz (140-210 μm): Ekstreme anvendelser
- Batteristyringssystemer til elbiler
- Industrielle strømomformere
Formel til beregning af strømkapacitet
Hurtig beregningsmetode (i henhold til IPC-2152):
I = K × (ΔT)^0,44 × (A)^0,75
Hvor?
- I = Strømstyrke (ampere)
- K = 0,048 (ydre) eller 0,024 (indre)
- ΔT = Temperaturstigning (°C)
- A = Tværsnit (kvadratkilometer)
Et eksempel fra den virkelige verden:
Et 2 oz, 2 mm bredt ydre spor ved 20 °C stigning:
= 0.048 × (20)^0.44 × (59)^0.75 ≈ 4.5A
At vælge din kobbervægt: En beslutningsmatrix
| Applikationsindkapslingsprocesser og møde | Anbefalet tykkelse | Hvorfor? |
|---|
| Smartphone PCB | 1 oz (35 μm) | Omkostningseffektiv, pladsbegrænset |
| LED-drivere | 2 oz (70 μm) | Bedre varmeafledning |
| ECU'er til biler | 2-3 oz (70-105 μm) | Modstandsdygtighed over for vibrationer |
| Strømforsyninger til servere | 3-4 oz (105-140 μm) | Håndtering af høj strøm |
Rådfør dig med en professionel ingeniør om, hvordan du vælger kobbertykkelse
Begrænsninger i fremstillingsprocessen
- 4 oz kobber kræver 50 % bredere spor end 1 oz
- Minimumsafstanden øges fra 0,1 mm til 0,3 mm
- Indvirkning på omkostninger
- 4oz boards koster 40-60% mere end 1oz
- Leveringstiden øges med 2-3 dage
- Design med blandede tykkelser kræver symmetrisk stabling
- Eksempel på 6-lags sandwich:
[1 oz – prepreg – 2 oz kerne – prepreg – 1 oz].
Professionelle tips fra brancheveteraner
- Hybriddesigns sparer penge
Brug kun tykt kobber i strømveje (f.eks. 3 oz) og 1 oz til signaler.
- Impedans-kontrol
Til 50Ω-linjer ved 1 oz:
- FR4: 1,6 mm sporing over 0,2 mm dielektrikum
- Rogers 4350: 1,2 mm sporing over 0,15 mm dielektrikum
- Termisk styring
Et 2 oz jordplan reducerer hot spot-temperaturen med 15-20 °C i forhold til 1 oz.
Fremtiden: Tyndere og tykkere
Nye tendenser viser to forskellige veje:
- Ultratynd (12 μm): Til fleksibel elektronik og 5G mmWave
- Ultra-tyk (10 oz+): Til næste generations strømmoduler i vedvarende energisystemer