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¿Qué es el PCB de cobre pesado? Beneficios y Aplicaciones

Vistas: 655 Escrito por: Editor del sitio Hora de publicación: 2023-05-23 Origen: Planta

Introducción

Una de las funciones principales de los dispositivos electrónicos modernos es la personalización total de las placas de impresión avanzadas (PCB). En este artículo, abordamos las implicaciones de los PCB de cobre pesado de varias maneras. También es muy útil para la industria económica y versátil al evaluar el rol de cada persona conectada al PCB.

Con la aparición de los dispositivos de potencia de última generación, el campo de la electrónica de potencia se vuelve cada vez más de alta frecuencia, y los efectos de los componentes parásitos como la inductancia, la capacitancia y la resistencia en los circuitos, que antes se ignoraban, se harán evidentes.

Por esta razón, se ha vuelto necesario diseñar productos teniendo en cuenta estos factores, y el diseño del patrón y las especificaciones de las placas de circuitos impresos también se han vuelto importantes.

¿Qué es el PCB de cobre pesado?

Una PCB de cobre pesado tiene una capa de cobre mucho más gruesa que una PCB estándar. Estos PCB tienen espesores de cobre que superan los límites convencionales, que van desde 3 onzas por pie cuadrado hasta 20 onzas. Los PCB de cobre pesado son indispensables para aplicaciones exigentes debido a su mayor espesor de cobre, lo que les otorga extraordinarias propiedades de conductividad eléctrica y térmica.

El laminado revestido de cobre, también conocido como CCL (Copper Clad Laminate), es un material base para la fabricación de placas de circuito impreso. Los laminados revestidos de cobre se fabrican impregnando tela de vidrio (tela de vidrio) tejida con fibra de vidrio altamente aislante con resina. Después de eso, se fabrica una lámina de resina en forma de placa mediante procesamiento térmico y se coloca una lámina de cobre en la parte superior e inferior de la misma, y ​​se completa calentando y presionando con una máquina de prensa.

La capacidad de estiramiento, la fuerza, la resistencia al calor y la baja constante dieléctrica de la tela de vidrio varían según la composición y el tejido del vidrio, y la composición y cantidad de la resina impregnada. Por lo tanto, se puede decir que este laminado revestido de cobre es el más importante para las características de las placas de circuito impreso.

Los laminados revestidos de cobre económicos generalmente usan tela de vidrio y resina altamente versátiles. Es necesario elegir tela y resina.

Laminados revestidos de cobre

Los laminados revestidos de cobre no son fabricados por fabricantes de sustratos, sino que se compran a fabricantes de materiales químicos que se especializan en la fabricación de laminados revestidos de cobre.

Dado que la resina y el metal están pegados, es un lugar para preocuparse por si está firmemente unido. Las normas generales prescriben el método de prueba para la resistencia al pelado de la fuerza de unión entre la resina y la lámina de cobre. Establece que la prueba debe realizarse en condiciones de temperatura ambiente, después de soldar y durante el calentamiento. 

 Recientemente, hay casos en los que se utilizan materiales base de fabricación extranjera, pero en algunos casos, la fuerza de adhesión entre el cobre y el material base y varias otras propiedades son inferiores a las nacionales. El material es realmente barato, pero si lo usa, preste atención a las características y datos de confiabilidad del sustrato. Es posible que figure en el catálogo de materiales, por lo que es una buena idea comprobarlo.

El espesor de PCB de lámina de cobre

El grosor de la lámina de cobre es principalmente de 18 um, 35 um y 70 um. 18um se usa a menudo para tableros de dos caras que están enchapados con cobre en el proceso de fabricación de tableros en bruto, la capa superficial de tableros multicapa, etc., y 35um se usa para tableros de un solo lado que no están enchapados, las capas internas de tableros multicapa y patrones con altos valores de corriente. 70um parece usarse mucho.

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 Además, hay delgados como 12 um (9 um) que se usan para patrones de ultra alta densidad, como tableros de construcción, y gruesos como 105 um que se usan para patrones de alta corriente. Parece que la lámina de cobre más gruesa también se usa para tableros que transportan grandes corrientes. 1 pie2 de lámina de cobre de 35 um de espesor pesa 1 onza (305 g), por lo que llamamos lámina de cobre de 35 um 1 onza de cobre. 18umμ es 1/2 onza, 70umμ es 2 onzas. 

Recientemente, el precio del cobre se ha disparado y parece que el precio del sustrato también está repuntando. En el pasado, los materiales de 70 um se usaban a menudo para la fuente de alimentación y GND (capas internas) de placas multicapa, pero recientemente se han usado con bastante frecuencia materiales de 35 um.

Consejo de reducción de costos

Mencioné los datos de evaluación de confiabilidad del "sustrato" en otra columna el otro día, pero ¿qué pasa con la confiabilidad del "material base"? Como mencioné en la sección anterior, aunque el método de fabricación del material base sea el mismo, el rendimiento difiere según la empresa fabricante. 

Por ejemplo, con la expansión de las necesidades de sustratos de alta resistencia al calor, se han desarrollado materiales FR-4, que son más baratos que los sustratos de resina BT convencionales y tienen una Tg (temperatura de transición vítrea) alta, y las empresas de materiales base están trabajando para diferenciarse aumentan.

Aplicaciones de la placa de circuito impreso de cobre pesado

Power Electronics

Para garantizar una distribución de energía eficiente y minimizar las pérdidas de energía, los sistemas de transmisión de energía necesitan PCB de cobre pesado que puedan disipar el calor de manera eficiente y manejar altas corrientes. Los PCB de cobre también se utilizan en variadores de frecuencia e inversores para garantizar un rendimiento confiable y eficiente.

Industria automotriz

La distribución de energía en los vehículos eléctricos depende de PCB de cobre pesado, que garantizan que la energía se distribuya de manera segura y eficiente en todo el vehículo.

Los PCB de cobre pesado también son componentes integrales de los sistemas de gestión de baterías (BMS), que aseguran la durabilidad y el funcionamiento óptimo de los vehículos eléctricos durante un largo período de tiempo al monitorear y regular su rendimiento. Para procesar señales a altas velocidades y garantizar un rendimiento confiable durante los aspectos críticos de seguridad automotriz, los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) dependen en gran medida de las PCB de cobre.

Aeroespacial y defensa

Proporcionar un rendimiento sin concesiones mientras soporta condiciones extremas es esencial en aplicaciones aeroespaciales y de defensa que requieren un sistema electrónico altamente robusto y confiable. Los PCB de cobre pesado son componentes importantes de los sistemas de radar y comunicación debido a su alta conductividad, lo que les permite transmitir y recibir señales de manera eficiente.

Además, las placas de circuitos de cobre son componentes integrales de la aviónica y los sistemas satelitales, que contribuyen a la precisión del procesamiento de datos y la confiabilidad de las comunicaciones en las operaciones aeroespaciales.

En consecuencia, los PCB de cobre pesado han demostrado ser muy efectivos en sistemas de misiles y armas debido a su capacidad para manejar altos niveles de potencia y mantener la integridad de la señal durante condiciones operativas que son extremadamente exigentes.

Automatización Industrial

Con el fin de permitir un control preciso y un funcionamiento eficiente de la maquinaria y los sistemas robóticos, los PCB de cobre pesado son un componente esencial de la automatización industrial, que desempeña un papel vital en la industria. En aplicaciones que requieren fuentes de alimentación de alto voltaje, las fuentes de alimentación de alto voltaje son ideales debido a sus capacidades mejoradas de manejo de energía.

Beneficios de PCB de cobre pesado

Las siguientes son algunas de las ventajas significativas que tienen los PCB de cobre pesado sobre los PCB estándar:

· El calor se puede liberar de manera efectiva colocando cobre a presión directamente debajo de las partes generadoras de calor.

· Realización del método de extracción de calor con un rendimiento económico extremadamente bueno

· En comparación con los sustratos de disipación de calor de aluminio, el coeficiente de expansión lineal del cobre es más bajo, por lo que se mejora la confiabilidad de las juntas de soldadura.

· En comparación con los tableros de disipación de calor de aluminio, se pueden usar tableros multicapa de alto nivel y tableros de montaje de doble cara, lo que mejora el grado de libertad en el diseño.

· Mayor eficiencia del circuito al aumentar el grado de libertad en la colocación de los componentes

· miniaturización

· Al eliminar la necesidad de apretar los tornillos para cada componente que genera calor, es posible mejorar la confiabilidad, reducir los costos, reducir las horas de trabajo de ensamblaje y satisfacer todos los requisitos de QCD.

· La misma estructura de disipación de calor se puede utilizar tanto para SMD como para componentes de plomo

¿Por qué PCB de cobre pesado de Victory PCB?

Victory PCB se ha ganado una reputación de alta calidad como fabricante líder de PCB de cobre pesado. Además de ofrecer PCB de cobre pesado en una amplia variedad de configuraciones, Victory PCB también ofrece una amplia gama de opciones personalizables, así como PCB de cobre pesado. Además de los PCB de cobre pesado, Victory PCB también ofrece una gama de opciones de personalización.

Los siguientes son algunos de los beneficios de usar los PCB de cobre pesado de Victory PCB:

PCB de cobre pesado Victory se fabrican con materiales y procesos de alta calidad para garantizar que cumplan con sus requisitos de rendimiento y confiabilidad.

Los PCB de cobre pesado de Victory PCB son una excelente opción para aplicaciones que requieren una solución de PCB rentable.

Si está buscando una PCB de cobre pesado de alta calidad, rentable y de respuesta rápida, Victory PCB tiene un tiempo de respuesta rápido para los pedidos de PCB de cobre pesado. Victory PCB ofrece PCB de cobre pesado a precios asequibles. Para obtener una cotización y obtener más información sobre sus PCB de cobre pesado, contáctenos hoy.

Resumen

Los PCB de cobre pesado se han vuelto indispensables en una amplia variedad de industrias. En los últimos años, la generación de calor ha tendido a aumentar debido al alto rendimiento y la funcionalidad de las piezas montadas, y las contramedidas térmicas se han vuelto importantes desde la perspectiva de mantener el rendimiento y prolongar la vida útil de los equipos electrónicos.
Además, debido a la miniaturización de las piezas, se hace difícil esperar una disipación de calor del cuerpo de la propia pieza. A pesar de tener un costo inicial más alto que los PCB estándar, los PCB de cobre pesado tienen ventajas a largo plazo y rentabilidad que superan con creces su inversión inicial a largo plazo.

Sobre el Autor

Soy el supervisor de ingeniería y ventas que trabaja en Victorypcb desde 2015. Durante los últimos años, he sido responsable de todas las exposiciones en el extranjero como EE. UU. (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) y Japón (Nepcon), etc. Nuestra fábrica fundada en 2005, ahora tenemos 1521 clientes en todo el mundo y ocupamos muy buena reputación entre ellos.

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