我们身边无处不在电子产品。电子技术是现代科技的核心。从手机到工业设备,一切都离不开电子技术的驱动。 PCB(即印刷电路板)在电子设备的设计中至关重要。因此,PCB堪称电子设备的’神经中枢“。如今,在PCB领域,有一个术语被称为”厚铜PCB”。”
所谓厚铜印刷电路板究竟是什么?它在当今世界为何如此重要?本文将为您解答所有这些问题。本文重点阐述了厚铜PCB的工作原理,同时还将帮助您为自己的PCB选择合适的铜层厚度。
什么是厚铜PCB或重铜PCB?
PCB上铜层的典型厚度在1.2密尔(35 µm)至2.8密尔(70 µm)之间。 当铜层厚度超过100微米时,该PCB即被视为厚铜板或重铜板。通常,厚铜板或重铜板的铜层厚度范围为100至500微米。
铜层厚度的增加提高了其承受大电流负载的能力。此外,它们还非常适合承受高热应力。不过,厚铜PCB的关键特性如下:
- PCB上较厚的铜层能够传输更大的电流。
- 厚铜PCB具有更优的散热性能。它们具备卓越的导热性。正因如此,您的PCB能够迅速将元器件产生的热量导出。因此,您的PCB不会出现过热现象。
- 较厚的铜层对PCB的刚性和结构起着重要作用。它不易受到机械损伤,在极端高温或振动等严苛环境下尤为适用。
- 厚铜PCB能提高PCB的可靠性,原因有二:它们不仅能改善电气连接,还有助于防止导体失效。
- 在满足上述所有优势的前提下,厚铜PCB能够确保更长的使用寿命。
厚铜PCB的局限性
尽管厚铜PCB具有许多优点,但仍然存在一些局限性。这些局限性对大规模生产投资产生了显著影响。
(1) 成本高是使用厚铜PCB的主要缺点。铜层越厚,生产所需的铜原料就越多,这通常会增加生产成本。
(2) 厚铜PCB的设计必须有所不同。必须仔细考虑厚铜PCB的正确布局。在此过程中,必须考虑走线、电流负载和散热。这三个因素最终导致设计变得复杂,因此需要更专业的技术知识。
(3) 制造厚铜PCB通常是一个复杂的过程。它需要额外的工序和精确的蚀刻。
(4) 这些PCB的层数通常少于标准PCB。其中大多是双面或单面的厚铜PCB。
(5) 你会发现,并非每家PCB工厂都能生产厚铜PCB或重铜PCB。因此,这会限制你的选择范围。由于很难找到合适的工厂,生产成本可能会更高。但是 UETPCB 可以帮你找到一种低成本的方法来制作厚铜PCB。
厚铜PCB的广泛应用
厚铜PCB或重铜PCB在许多应用中非常普遍。其中一些常见的应用如下:
供电系统
电源系统通常采用厚铜PCB,因为它们能够承受高电压和大电流。这些PCB还能散热,并确保电源得到良好的分配。
工业机械
工业机械通常配备大功率系统。根据机器的尺寸不同,其电压范围在220V至35,000V之间。这些机械中广泛使用了厚铜PCB。
重型车辆
重型车辆也使用大功率组件。电动公共汽车、高速列车、城市有轨电车和矿用车辆都是值得注意的例子。在这些应用中,普通的印制电路板无法承受如此大的功率。
军事装备
军事装备 通常涉及振动、温度变化和冲击。厚铜PCB主要就是为应对这些情况而设计的。它们非常适合用于军用车辆、通信设备和武器系统。
航空航天设备
厚铜PCB在航空航天工业中也得到广泛应用。它能够承受高海拔和高温等极端环境条件。需要注意的是,飞机还会受到强烈的振动。因此,厚铜PCB在这些应用中也得到了广泛使用。
电动汽车
对于电动汽车而言,使用厚铜PCB也至关重要。由于电动汽车完全依靠电力驱动,热量是PCB面临的主要威胁。在这种情况下,厚铜PCB是理想的选择。
如何选择PCB铜箔厚度?
在制造PCB时,金属的厚度至关重要。在处理高功率应用时,这一点尤为重要。众所周知,厚铜PCB通常用于恶劣的环境中。因此,在为PCB选择合适的厚度时,必须格外谨慎。
因素 1:确定电流容量
首先应考虑的是如何应对较大的电流负载。你需要确定设计所需的最大电流。可以将其想象成一根管道或软管:直径越大,能通过的水就越多。如果流经的水量较少,产生的压力就较小;水流量越大,产生的压力就越大。
同样,流经铜线的电流越大,产生的热量就越多。因此,选择合适的厚度在很大程度上取决于电流的大小。
因素 #2 机械强度
接下来必须仔细考虑的因素是PCB的强度。通常,铜层较厚的PCB具有更高的机械强度。您已经知道,它们非常适合要求严苛且复杂的任务。这些情况包括机械应力、振动和物理冲击。人们常在重型机械和车辆中使用铜层较厚的PCB。
较厚的铜层通常能提高刚性。这还能增强PCB的抗损伤能力。
因素 3:层数
影响PCB设计的另一个因素是PCB的层数。对于复杂的电路设计而言,多层PCB是更好的选择。在这种情况下,在设计每一层时,应特别关注电流的分布情况。此类电路板通常适用于薄铜PCB。
事实上,双层PCB通常与厚铜设计相关。这种PCB特别适合大电流应用。尽管您可能也会看到具有厚铜走线的多层PCB,但双层PCB仍是应用最广泛的。
因素 4:期望的抗痕性
厚铜PCB的主要优点之一是电阻低。正如我们之前提到的,铜走线就像建筑物管道系统中的管道一样。铜层越厚,电阻就越低,因此发热量也越小。因此,为了保持电力传输的最佳状态,必须考虑这一因素。
因素 5:制造限制
正如上一节所述,并非所有工厂都能生产厚铜PCB。因此,在最终确定设计之前,了解制造情况至关重要。厚铜且结构复杂的PCB设计可能会导致该产品的生产仅限于某些公司。
因素 6:热负荷
对于厚铜PCB而言,热负荷管理也至关重要。较厚的铜层具有更好的散热性能,而较薄的铜层则会产生更多热量。因此,较厚的铜走线被广泛应用于大功率元器件中。
因素 7:成本
最后,请考虑项目的成本。厚铜PCB的价格高于标准PCB。在这种情况下,必须在满足性能要求的同时,将成本控制在一定范围内。当然,正如您所知,厚铜虽然具有许多优点,但也存在一些缺点。因此,请务必花时间选择合适的铜箔厚度。
厚铜PCB尺寸表
厚铜PCB的厚度各不相同,通常以密耳、微米或盎司(oz)为单位进行测量。以下是一份尺寸表,可帮助您了解PCB中常用的厚度规格。
| 奥兹 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 米尔斯 | 0.671 | 1.37 | 2.06 | 2.74 | 4.11 | 5.48 | 6.85 | 8.22 | 9.59 | 10.96 | 12.33 |
| 微米 | 17.05 | 34.80 | 52.20 | 69.60 | 104.4 | 139.2 | 174.0 | 208.8 | 243.6 | 278.4 | 313.2 |
(1) 1盎司铜箔厚度是最常见的规格之一。它被视为普通PCB的标准铜箔厚度,在通用电子产品中十分普遍。
(2) 2盎司厚的铜板在电力电子领域享有盛誉。它还广泛应用于 汽车、家用电器及其他行业。
(3) 3盎司的铜层厚度属于厚铜PCB。超过这一标准的均属于厚铜PCB。它广泛应用于工业机械、航空器以及许多其他行业。
摘要
厚铜PCB之所以理想,有以下三个原因:(1) 它们非常适合处理大电流;(2) 它们具有出色的散热性能;(3) 它们能提供更高的机械强度。厚铜PCB通常有各种厚度可供选择。 您无需费心寻找具体厚度,只需参考标准表格即可。
在选择合适的厚铜PCB时,务必确保两点:最大电流负载是多少?您的PCB是否经常会受到振动和应力的影响?其他因素可以稍后再考虑。
如果您对厚铜PCB有任何疑问,请联系我们的客户支持。如果您想制作厚铜PCB及其他产品, UETPCB 这里正是你的理想之地。



