PCB部落格 - 重銅PCB的優勢

重銅PCB廣泛應用於各種產品中，因為它們提供了多種功能來提高電路效能。 這些PCB廣泛用於變壓器、散熱器、逆變器、軍事設備、太陽能電池板、汽車產品、焊接設備和配電系統等大功率設備。

重型銅PCB

重銅PCB結構

標準印刷電路板（PCB），無論是雙面還是多層，都是使用銅蝕刻和電鍍工藝相結合的方法製造的。 電路層從薄銅片開始（通常在每平方英尺0.5盎司到每平方英尺2盎司之間），對其進行蝕刻以去除不需要的銅，並進行電鍍以新增銅的厚度，使其適用於平面、佈線、焊盤和電鍍通孔。 使用環氧樹脂基板（如FR4或聚醯亞胺）將所有電路逐層壓制成完整的封裝。

使用重銅電路的電路板也是以同樣的管道生產的，而印刷電路板則使用專門的蝕刻和電鍍科技，如高速/階梯電鍍和差分蝕刻。 在歷史上，重銅特徵完全是通過蝕刻厚的覆銅層壓板資料形成的，導致痕迹側壁不均勻和不可接受的底切。 電鍍科技的進步允許通過電鍍和蝕刻的結合形成重銅特徵，從而形成直的側壁和可忽略的底切。

重銅PCB的構造使電路板具有以下優點

1.新增對熱應變的耐受性。

2.新增載流能力。

3.新增連接器位置和PTH孔的機械強度。

4.使用特殊資料充分利用其潜力（即高溫）PCB，無電路故障。

5.通過在電路的同一層上集成多個銅砝碼來减小產品尺寸

6.厚重的鍍銅過孔通過電路板從PCB輸送更高的電流，並有助於將熱量傳遞到外部散熱器。

7.連接器對於跳線連接至關重要。 然而，連接器通常難以在傳統PCB上進行維護。 由於意外PCB的强度較低，連接器區域通常會受到機械應力的影響，但重銅PCB提供了更高的强度，確保了更高可靠性。

電鍍銅電路使電路板製造商能够新增電鍍孔和通孔側壁上的銅厚度。 現在，可以將PCB與標準功能銅混合在一塊板上（也稱為PowerLink）。 其優點包括减少層數、低阻抗功率分佈、更小的占地面積和潜在的成本節約。 通常，大電流/大功率電路及其控制電路在單獨的電路板上單獨製造。 厚銅電鍍使得集成高電流電路和控制電路成為可能，從而實現高密度和簡單的PCB板結構。 重銅功能可以無縫連接到標準電路。

受益於重銅印刷電路板的行業包括軍事、國防、汽車、太陽能電池板和焊接設備製造商，以及其他需要能够處理當今產生的複雜熱量的電路板的產業。 另一個重銅產業是工業控制。 厚重的鍍銅通孔最適合將熱量傳遞到外部散熱器。 高效的配電對於確保PCB的高可靠性至關重要，而重銅可以實現這一點。

重銅並不是一種創新，因為它已經在多氯聯苯中使用了很長時間，並且可以承受軍事和國防應用的嚴格要求，例如武器控制。 主流電子產品製造商越來越要求從部件傳遞熱量，而重金屬在越來越多的非軍事應用中越來越常見。

使用電鍍和蝕刻科技製造重型銅板，以新增通孔和電鍍孔側壁上的銅厚度。 如果電路板在生產過程中經歷多次迴圈，鍍孔會變得更弱，而重銅的加入會加强這些孔。 由重銅製成的電路板可以在一個電路板上實現高電流、高功率和控制電路。

重銅PCB是用每層4盎司或更多的銅製造的。 4盎司銅PCB是商業產品中最常用的。 銅的濃度最高可達每平方英尺200盎司。 重銅PCB廣泛用於需要高功率傳輸的電子產品和電路中。 此外，這些PCB提供的熱强度是無可挑剔的。 在許多應用中，特別是在電子產品中，熱範圍是至關重要的，因為高溫會對敏感的電子元件造成嚴重損壞，並嚴重影響電路效能。

重銅PCB製造

就像標準的PCB製造方法一樣，重銅PCB製造需要更精確的加工。

傳統的重銅PCB是使用過時的科技製造的，導致PCB上的跟踪和底切不均勻，導致效率低下。 然而，今天，現代製造技術支援精細切割和最小的底切。

重銅印製板熱應力處理質量

在設計電路時，熱應力等因素至關重要，工程師應盡可能消除熱應力。

隨著時間的推移，PCB制造技術不斷發展，各種PCB科技也被發明出來，比如可以處理熱應力的鋁PCB。 在維護電路的同時，最大限度地减少功率預算、散熱效能和環保設計符合重銅PCB設計師的利益。 電子元件過熱，可能導致故障，甚至危及生命，危險管理不容忽視。

實現散熱質量的傳統工藝是使用外部散熱器，散熱器連接到加熱部件。 由於缺乏散熱，加熱部件接近高溫。 為了消散這些熱量，散熱器消耗部件的熱量並將其傳遞到周圍環境。 通常，這些散熱器是由銅或鋁製成的。 這些散熱器的使用不僅超過了開發成本，而且需要更多的空間和時間。 儘管結果甚至還沒有接近於重銅PCB的散熱能力。

在重銅PCB中，散熱器在製造過程中印刷在電路板上，而不是使用任何外部散熱器。 由於需要更多的外部散熱器空間，囙此對其放置的限制較少。

由於在電路板上電鍍散熱器，並使用導電通孔連接熱源，而不是使用任何介面或機械連接器，囙此熱量可以快速傳遞，從而提高散熱時間。 與其他科技相比，由於散熱通孔是使用銅開發的，囙此重銅PCB中的散熱通孔可以實現更多的散熱。 此外，電流密度得到改善，趨膚效應被最小化。

重銅PCB通常用於電力電子設備或任何可能受到惡劣環境影響的設備。 更厚的佈線可以提供更大的耐用性，並且還使得佈線能够承載更大的電流，而不會將佈線的長度或寬度新增到荒謬的水准。