ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ PCB (แผงวงจรพิมพ์) ได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่คุณรู้หรือไม่ว่าพารามิเตอร์ที่ดูเหมือนเล็กน้อย—ความหนาทองแดง—นั้นเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแผงวงจรทั้งหมด
วันนี้ เราจะเจาะลึกถึงบทบาทสำคัญของความหนาทองแดงในการผลิต PCB!
ความหนาทองแดงของ PCB คืออะไร?
ในการผลิต PCB ความหนาทองแดงหมายถึงความหนาของแผ่นฟอยล์ทองแดง ซึ่งโดยทั่วไปวัดเป็นออนซ์ (oz) ซึ่งเป็นน้ำหนักของแผ่นฟอยล์ทองแดงต่อตารางฟุต ข้อมูลจำเพาะทั่วไป ได้แก่:
17.5μm (0.5oz)
35μm (1oz)
70μm (2oz)
ความหนาทองแดงที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ด้านล่างนี้ โดยใช้รูปที่ 1-3 เราจะตรวจสอบบทบาทหลักสามประการใน PCB!
ทองแดงเป็นวัสดุตัวนำหลักบน PCB และการเปลี่ยนแปลงความหนาทองแดงส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้าโดยรวมของบอร์ด
หากชั้นทองแดงบางเกินไป ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าจะลดลง ทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณและความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้า
หากชั้นทองแดงหนาเกินไป แม้ว่าจะช่วยปรับปรุงการนำไฟฟ้า แต่ก็เพิ่มต้นทุนและความยากในการประมวลผล นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องเนื่องจากการไหลของกาวอย่างรุนแรง
คำแนะนำในการออกแบบ: ความหนาทองแดง 1oz เป็นตัวเลือกหลักสำหรับ PCB ทั่วไป สำหรับข้อกำหนดพิเศษ (เช่น กระแสไฟฟ้าสูง) สามารถพิจารณา 2oz ได้ แต่ควรพิจารณาความเข้ากันได้ของกระบวนการ
ในอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น การกระจายความร้อนที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ
ทองแดงไม่เพียงแต่เป็นตัวนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวนำความร้อนอีกด้วย ชั้นทองแดงที่หนากว่าช่วยกระจายความร้อนได้เร็วขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้น ช่วยลดอุณหภูมิพื้นผิวของส่วนประกอบและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ
นอกเหนือจากการเลือกความหนาทองแดงที่เหมาะสมแล้ว ยังสามารถเพิ่มทองแดงในพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อสร้างเส้นทางการกระจายความร้อนเพิ่มเติม ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนโดยรวมของบอร์ด
PCB ไม่เพียงแต่เป็นเครือข่ายตัวนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นโครงสร้างทางกลที่สำคัญอีกด้วย
✔ ความหนาทองแดงที่เหมาะสมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการโค้งงอของบอร์ด และลดการแตกร้าวและการสูญเสียรอยต่อบัดกรีเมื่อเวลาผ่านไป
✔ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแผ่นบัดกรี ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของรอยต่อบัดกรี และลดรอยต่อบัดกรีเย็นและรอยต่อบัดกรีที่ไม่ดี
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความแข็งแรงทางกลสูง (เช่น ยานยนต์และการควบคุมอุตสาหกรรม) ความหนาทองแดงเป็นสิ่งสำคัญ!
โดยสรุป: ความหนาทองแดงอาจเป็นปัจจัยเล็กน้อย แต่มีผลกระทบอย่างมาก!
PCB คุณภาพสูงต้องมีการออกแบบความหนาทองแดงที่เหมาะสม
สำหรับการนำไฟฟ้าที่เสถียร ทองแดงไม่ควรบางเกินไป
สำหรับการกระจายความร้อนที่รวดเร็ว ไม่ควรลดทอนทองแดง
สำหรับความแข็งแรงสูง ไม่ควรประหยัดทองแดง
ในระหว่างการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ รวมถึงข้อกำหนดด้านการทำงาน การไหลของกระแสไฟฟ้า ข้อกำหนดในการกระจายความร้อน และต้นทุนการผลิต เพื่อกำหนดความหนาทองแดงที่เหมาะสมที่สุด
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ PCB (แผงวงจรพิมพ์) ได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่คุณรู้หรือไม่ว่าพารามิเตอร์ที่ดูเหมือนเล็กน้อย—ความหนาทองแดง—นั้นเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแผงวงจรทั้งหมด
วันนี้ เราจะเจาะลึกถึงบทบาทสำคัญของความหนาทองแดงในการผลิต PCB!
ความหนาทองแดงของ PCB คืออะไร?
ในการผลิต PCB ความหนาทองแดงหมายถึงความหนาของแผ่นฟอยล์ทองแดง ซึ่งโดยทั่วไปวัดเป็นออนซ์ (oz) ซึ่งเป็นน้ำหนักของแผ่นฟอยล์ทองแดงต่อตารางฟุต ข้อมูลจำเพาะทั่วไป ได้แก่:
17.5μm (0.5oz)
35μm (1oz)
70μm (2oz)
ความหนาทองแดงที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ด้านล่างนี้ โดยใช้รูปที่ 1-3 เราจะตรวจสอบบทบาทหลักสามประการใน PCB!
ทองแดงเป็นวัสดุตัวนำหลักบน PCB และการเปลี่ยนแปลงความหนาทองแดงส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้าโดยรวมของบอร์ด
หากชั้นทองแดงบางเกินไป ความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าจะลดลง ทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณและความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้า
หากชั้นทองแดงหนาเกินไป แม้ว่าจะช่วยปรับปรุงการนำไฟฟ้า แต่ก็เพิ่มต้นทุนและความยากในการประมวลผล นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องเนื่องจากการไหลของกาวอย่างรุนแรง
คำแนะนำในการออกแบบ: ความหนาทองแดง 1oz เป็นตัวเลือกหลักสำหรับ PCB ทั่วไป สำหรับข้อกำหนดพิเศษ (เช่น กระแสไฟฟ้าสูง) สามารถพิจารณา 2oz ได้ แต่ควรพิจารณาความเข้ากันได้ของกระบวนการ
ในอุปกรณ์ที่มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น การกระจายความร้อนที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ
ทองแดงไม่เพียงแต่เป็นตัวนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวนำความร้อนอีกด้วย ชั้นทองแดงที่หนากว่าช่วยกระจายความร้อนได้เร็วขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้น ช่วยลดอุณหภูมิพื้นผิวของส่วนประกอบและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ
นอกเหนือจากการเลือกความหนาทองแดงที่เหมาะสมแล้ว ยังสามารถเพิ่มทองแดงในพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อสร้างเส้นทางการกระจายความร้อนเพิ่มเติม ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนโดยรวมของบอร์ด
PCB ไม่เพียงแต่เป็นเครือข่ายตัวนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นโครงสร้างทางกลที่สำคัญอีกด้วย
✔ ความหนาทองแดงที่เหมาะสมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการโค้งงอของบอร์ด และลดการแตกร้าวและการสูญเสียรอยต่อบัดกรีเมื่อเวลาผ่านไป
✔ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแผ่นบัดกรี ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของรอยต่อบัดกรี และลดรอยต่อบัดกรีเย็นและรอยต่อบัดกรีที่ไม่ดี
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความแข็งแรงทางกลสูง (เช่น ยานยนต์และการควบคุมอุตสาหกรรม) ความหนาทองแดงเป็นสิ่งสำคัญ!
โดยสรุป: ความหนาทองแดงอาจเป็นปัจจัยเล็กน้อย แต่มีผลกระทบอย่างมาก!
PCB คุณภาพสูงต้องมีการออกแบบความหนาทองแดงที่เหมาะสม
สำหรับการนำไฟฟ้าที่เสถียร ทองแดงไม่ควรบางเกินไป
สำหรับการกระจายความร้อนที่รวดเร็ว ไม่ควรลดทอนทองแดง
สำหรับความแข็งแรงสูง ไม่ควรประหยัดทองแดง
ในระหว่างการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ รวมถึงข้อกำหนดด้านการทำงาน การไหลของกระแสไฟฟ้า ข้อกำหนดในการกระจายความร้อน และต้นทุนการผลิต เพื่อกำหนดความหนาทองแดงที่เหมาะสมที่สุด
