Baskılı devre kartlarını tasarlarken, bakır kalınlığı sadece bir sayı değildir ’ kartınızın performansının can damarıdır ’.
Bakır Kalınlığı Spektrumu: Standarttan Ağıra
Standart Kalınlıklar (levhaların 'ı bunları kullanır):
- 1oz (35μm): Sektörün beygir gücü
- Tüketici elektroniğinin 'inde kullanılır
- 1 mm iz genişliği (dış katman) başına ~1A işleyebilir
- 2oz (70μm): Güçlü oyuncu
- Otomotiv ve endüstriyel kontrollerde yaygın
- 1oz'a göre 2-3 kat daha fazla akım taşır
Ağır Bakır Seçenekleri (zorlu uygulamalar için):
- 3oz (105μm): Yüksek akım uzmanları
- Güç kaynakları, motor kontrolörleri
- Termal direnci 1oz'a kıyasla azaltır
- 4-6oz (140-210μm): Ekstrem uygulamalar
- Elektrikli araç batarya yönetim sistemleri
- Endüstriyel güç dönüştürücüler
Akım taşıma kapasitesi hesaplama formülü
Hızlı hesaplama yöntemi (IPC-2152'ye göre):
I = K × (ΔT)^0.44 × (A)^0.75
Nerede?
- I = Akım (amper)
- K = 0,048 (dış) veya 0,024 (iç)
- ΔT = Sıcaklık artışı (°C)
- A = Enine kesit (mil kare)
Gerçek dünya örneği:
20°C artışta 2oz, 2mm genişliğinde bir dış iz:
= 0.048 × (20)^0.44 × (59)^0.75 ≈ 4.5A
Bakır Ağırlığınızı Seçmek: Bir Karar Matrisi
Uygulama | Önerilen Kalınlık | Neden? |
---|
Akıllı Telefon PCB'si | 1oz (35μm) | Uygun maliyetli, kısıtlı alan |
LED Sürücüler | 2oz (70μm) | Daha iyi ısı dağılımı |
Otomotiv ECU'ları | 2-3oz (70-105μm) | Titreşim direnci |
Sunucu Güç Kaynakları | 3-4oz (105-140μm) | Yüksek akım işleme |
Bakır kalınlığının nasıl seçileceği konusunda profesyonel bir mühendise danışın
Üretim süreci sınırlamaları
- 4oz bakır, 1oz'a göre daha geniş izler gerektirir
- Minimum aralık 0,1 mm'den 0,3 mm'ye çıkar
- 4oz levhalar 1oz'dan -60 daha pahalı
- Teslim süreleri 2-3 gün artar
- Karışık kalınlıktaki tasarımlar simetrik istifleme gerektirir
- Örnek 6 katmanlı sandviç:
[1oz – prepreg – 2oz çekirdek – prepreg – 1oz]
Sektör Ustalarından Profesyonel İpuçları
- Hibrit Tasarımlar Tasarruf Sağlar
Sadece güç yollarında kalın bakır kullanın (örn. 3oz), sinyaller için 1oz kullanın
- Empedans Kontrolü
1oz'da 50Ω hatlar için:
- FR4: 0,2 mm dielektrik üzerinde 1,6 mm iz
- Rogers 4350: 0,15 mm dielektrik üzerinde 1,2 mm iz
- Termal Yönetim
2oz toprak düzlemi, sıcak nokta sıcaklıklarını 1oz'a kıyasla 15-20°C azaltır
Gelecek: Daha İnce ve Daha Kalın
Ortaya çıkan eğilimler iki farklı yol göstermektedir:
- Ultra ince (12μm): Esnek elektronikler ve 5G mmWave için
- Ultra kalın (10oz+): Yenilenebilir enerji sistemlerinde yeni nesil güç modülleri için