La sélection du poids optimal du cuivre est une décision cruciale dans la conception de PCB. Le poids du cuivre, généralement mesuré en onces par pied carré (oz), a un impact direct sur les performances, la capacité actuelle et les propriétés thermiques. Ici, nous allons comparer les PCB en cuivre de 1 oz et de 2 oz, en explorant les implications de chacun.
Qu’est-ce qu’un PCB en cuivre de 1 oz ?
Un PCB de 1 oz contient du cuivre de 1 once d’une épaisseur de 1,37 mils ou 34,79 microns. Il s’agit d’un poids de cuivre standard pour les PCB rigides, assurant une conduction efficace tout en maintenant la résistance. Les PCB de cuivre de 1 oz utilisent des alliages d’étain pour maintenir l’épaisseur souhaitée de 1 oz. Ils utilisent également des matériaux ignifuges pour la sécurité et la fiabilité.
Les PCB en cuivre de 1 oz utilisent généralement des résines époxy et du PTFE. La couche de cuivre de 1 oz est présente sur chaque couche mince de PCB. Si les spécifications n’indiquent pas le contraire, les fabricants de PCB utiliseront par défaut un poids de cuivre fini de 1 oz.
Qu’est-ce qu’un PCB en cuivre de 2 oz ?
Un PCB en cuivre de 2 oz a une épaisseur de 2,8 mils ou 70 microns. Il sert de poids de cuivre standard pour les couches de PCB internes et externes avec un poids fini de 3 oz. Le cuivre de 2 oz permet d’améliorer la disposition des couches, en particulier pour les couches externes de PCB.
Dans les PCB, le cuivre de 2 oz offre de nombreux avantages, notamment une fiabilité, une stabilité et une compatibilité accrues avec les PCB gravés. Pour les couches internes standard, les PCB de 2 oz adhèrent à une épaisseur de 70 μm. Ceci est couramment utilisé comme point de départ pour les cartes finies de 3 oz.
Bien que plus courant dans les PCB rigides, le cuivre de 2 oz gagne du terrain dans les PCB flexibles, malgré la prévalence de poids plus légers de 0,5 oz et 1 oz. Cependant, les poids de cuivre plus lourds comme 2 oz doivent être évalués par rapport aux besoins de flexibilité.
Comparaison des PCB d’une épaisseur de cuivre de 1 oz par rapport aux PCB d’une épaisseur de cuivre de 2 oz
1. Gamme de poids et d’épaisseur du cuivre
Le poids du cuivre d’un PCB est mesuré en onces par pied carré. Un PCB d’une épaisseur de cuivre de 1 oz a un poids de cuivre de 1,4 mil/35 μm, tandis qu’un PCB d’une épaisseur de cuivre de 2 oz a un poids de cuivre de 2,8 mil/70 μm. Les deux types de PCB offrent une épaisseur standard de 0,062 pouce, et des options d’épaisseur personnalisées sont également disponibles.
2. Capacité de courant et dissipation de chaleur
L’une des principales différences entre les PCB de cuivre de 1 oz et de 2 oz est leur capacité de transport de courant et leurs capacités de dissipation thermique. Un PCB d’une épaisseur de cuivre de 2 oz a une capacité de transport de courant plus élevée et une dissipation thermique améliorée par rapport à un PCB d’épaisseur de cuivre de 1 oz. Cela rend les PCB d’épaisseur de cuivre de 2 oz adaptés aux applications nécessitant une puissance plus élevée et une meilleure gestion thermique.
3. Chute de tension et conductivité thermique
En termes de chute de tension et de conductivité thermique, les PCB d’épaisseur de cuivre de 2 oz surpassent les PCB d’épaisseur de cuivre de 1 oz. Un PCB d’épaisseur de cuivre de 2 oz présente une chute de tension plus faible et une conductivité thermique plus élevée, ce qui est avantageux pour les applications où la stabilité de la tension et le transfert de chaleur efficace sont cruciaux.
4. Coût et applications
Bien que les PCB d’une épaisseur de cuivre de 2 oz offrent des performances électriques et thermiques supérieures, leur coût est plus élevé que celui des PCB d’une épaisseur de cuivre de 1 oz. Par conséquent, le choix entre les deux dépend des exigences spécifiques de l’application. Les PCB d’une épaisseur de cuivre de 1 oz conviennent aux applications à faible puissance, tandis que les PCB d’une épaisseur de cuivre de 2 oz sont idéaux pour les applications à haute puissance qui exigent des caractéristiques électriques et thermiques robustes.
5. Considérations pour le choix de l’épaisseur du cuivre
Lors de la sélection de l’épaisseur de cuivre optimale pour un PCB, il est essentiel de prendre en compte les exigences de capacité actuelle, les besoins de gestion thermique, la tolérance aux chutes de tension, les contraintes d’espace, les capacités de fabrication et les implications financières. L’évaluation de ces facteurs aidera à déterminer si un PCB d’épaisseur de cuivre de 1 oz ou 2 oz est le mieux adapté à l’application prévue.
Il y a deux considérations clés pour une épaisseur optimale du cuivre PCB :
- Capacité de courant pour une élévation de chaleur acceptable
- Résistance mécanique basée sur l’épaisseur, les trous et les trous
Voici quelques points clés :
- Évaluez les besoins en courant du circuit. Un courant plus élevé nécessite 2 oz.
- Tenez compte de la gestion thermique. 2 oz dissipe mieux la chaleur.
- Évaluez la tolérance à la chute de tension. 2 oz a une chute plus faible.
- Vérifiez les contraintes d’espace. 2 oz a besoin de plus d’espace.
- Discutez des capacités et des coûts de fabrication.
- Comparez le coût aux avantages spécifiques de l’épaisseur.
- Correspond aux exigences de l’application. 2 oz convient à une puissance élevée.
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