با توسعه سریع محصولات الکترونیکی، PCB ها (بردهای مدار چاپی) به یک جزء اصلی دستگاه های الکترونیکی تبدیل شده اند. اما آیا می دانستید که یک پارامتر به ظاهر جزئی - ضخامت مس - در واقع عملکرد و طول عمر کل برد مدار را تعیین می کند؟

امروز، بیایید عمیق تر به نقش حیاتی ضخامت مس در ساخت PCB بپردازیم!

ضخامت مس PCB چیست؟

در ساخت PCB، ضخامت مس به ضخامت فویل مس اشاره دارد که معمولاً بر حسب اونس (oz) اندازه گیری می شود، که وزن فویل مس در هر فوت مربع است. مشخصات رایج عبارتند از:

17.5μm (0.5oz)

35μm (1oz)

70μm (2oz)

ضخامت های مختلف مس برای الزامات عملکرد الکتریکی و سناریوهای کاربردی مختلف مناسب هستند. در زیر، با استفاده از شکل های 1-3، سه نقش اصلی آن را در PCB ها بررسی خواهیم کرد!

مس ماده رسانای اصلی در PCB ها است و تغییرات در ضخامت مس مستقیماً بر رسانایی کلی برد تأثیر می گذارد.

اگر لایه مس خیلی نازک باشد، ظرفیت حمل جریان کاهش می یابد و منجر به تضعیف سیگنال و ناپایداری ولتاژ می شود.

اگر لایه مس خیلی ضخیم باشد، در حالی که رسانایی را بهبود می بخشد، هزینه و دشواری پردازش را نیز افزایش می دهد. همچنین می تواند به دلیل نشت شدید چسب، باعث ایجاد نقص شود.

توصیه طراحی: ضخامت مس 1 اونس انتخاب اصلی برای PCB های معمولی است. برای الزامات خاص (مانند جریان بالا)، 2 اونس را می توان در نظر گرفت، اما باید سازگاری فرآیند را در نظر گرفت.

در دستگاه هایی با مصرف برق فزاینده، اتلاف حرارت خوب بسیار مهم است.

مس نه تنها برق را هدایت می کند، بلکه گرما را نیز هدایت می کند. لایه های مس ضخیم تر گرما را سریعتر و یکنواخت تر توزیع می کنند و به کاهش دمای سطح اجزا و افزایش عمر اجزا کمک می کنند.

علاوه بر انتخاب ضخامت مس مناسب، می توان مس را به مناطق استفاده نشده اضافه کرد تا مسیرهای اتلاف حرارت اضافی ایجاد شود و راندمان کلی اتلاف حرارت برد را بهبود بخشد.

PCB ها نه تنها شبکه های رسانا هستند، بلکه ساختارهای مکانیکی مهمی نیز هستند.

✔ ضخامت مس مناسب مقاومت برد را در برابر خم شدن بهبود می بخشد و ترک خوردگی و از دست رفتن اتصالات لحیم کاری را در طول زمان کاهش می دهد.
✔ همچنین استحکام پدهای لحیم کاری را افزایش می دهد و قابلیت اطمینان اتصالات لحیم کاری را بهبود می بخشد و اتصالات لحیم سرد و کاذب را کاهش می دهد.

برای محصولاتی که به استحکام مکانیکی بالایی نیاز دارند (مانند خودرو و کنترل صنعتی)، ضخامت مس بسیار مهم است!

به طور خلاصه: ضخامت مس ممکن است یک عامل کوچک باشد، اما تأثیر زیادی دارد!

یک PCB با کیفیت بالا باید طراحی ضخامت مسی داشته باشد که درست باشد.

برای رسانایی پایدار، مس نباید خیلی نازک باشد.
برای اتلاف سریع گرما، نباید از مس صرفه جویی کرد.
برای استحکام بالا، نباید از مس چشم پوشی کرد.

در هنگام طراحی، در نظر گرفتن عوامل مختلف، از جمله الزامات عملکردی، جریان، الزامات اتلاف حرارت و هزینه های تولید، برای تعیین ضخامت مس بهینه بسیار مهم است.