Herstellung von Dickkupfer-Leiterplatten | Hochstrom- und Wärmemanagementlösungen
Für Leistungselektronik, Hochstromverteilungen und wärmeintensive Anwendungen sind standardmäßige 1oz- oder 2oz-Kupferleiterplatten oft nicht ausreichend. Schwere Kupfer-PCBs (auch bekannt als Dickkupfer-Leiterplatten), typischerweise definiert als mit fertige Kupfergewichte von 4oz (140µm) oder mehr, bieten die robuste Lösung, die für anspruchsvolle Umgebungen erforderlich ist.
Warum Heavy Copper für Ihr Power Design?
Die Umstellung auf eine Leiterplatte aus dickem Kupfer ist eine technische Entscheidung, die von spezifischen Leistungsanforderungen abhängt. Der größere Kupferquerschnitt bringt mehrere entscheidende Vorteile mit sich:
Höhere Stromtragfähigkeit: Der Hauptvorteil. Eine dickere Kupferleiterbahn kann wesentlich mehr Strom sicher leiten, ohne zu überhitzen, und ist daher für Stromversorgungen, Wechselrichter und industrielle Steuerungen unerlässlich.
Hervorragendes Wärmemanagement: Schweres Kupfer wirkt als integrierter Wärmespreizer und leitet die Wärme effizient von den kritischen Komponenten ab. Dadurch wird der Bedarf an separaten, sperrigen Kühlkörpern reduziert und die langfristige Zuverlässigkeit verbessert.
Erhöhte mechanische Festigkeit: Verbindungsstellen und stark beanspruchte Bereiche profitieren von dem zusätzlichen Kupfer, das eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Risse oder Beschädigungen bei der Montage und im Feldeinsatz bietet.
Kompakte, mehrgewichtige Designs: Die moderne Fertigung ermöglicht mehrere Kupfergewichte auf einer einzigen Schicht. Dies ermöglicht es den Entwicklern, Leiterbahnen mit hohem Stromverbrauch neben Signalleitungen mit geringem Stromverbrauch auf einer kleineren Grundfläche zu platzieren und so die Produktgröße zu reduzieren.
Fertigungskapazitäten für Heavy Copper PCB
Die Herstellung von Leiterplatten aus dickem Kupfer erfordert spezielle Ätz- und Laminierverfahren. Standard-Leiterplattenhersteller können die erforderlichen Leiterbahn- und Abstandstoleranzen für dickeres Kupfer oft nicht erreichen. Unsere bewährten Fähigkeiten für dickes Kupfer sind im Folgenden aufgeführt:
| Merkmal | Fähigkeit | |
|---|---|---|
| Qualitätsstufe | IPC Klasse 2 (Klasse 3 für hochzuverlässige Anwendungen erhältlich) | |
| Anzahl der Schichten | 2 - 24 Schichten | |
| Menge bestellen | 1 Prototyp bis 10.000+ Produktionseinheiten | |
| Vorlaufzeit | 2 Tage (Quick-Turn) bis 5 Wochen (komplexe Konstruktionen) | |
| Material | FR-4 Standard (Tg 140°C) & FR-4 Hoch Tg (170°C) | |
| Größe der Karte | Mindestens 6 mm x 6 mm | Maximal 457mm x 610mm |
| Dicke der Platte | 0,6 mm - 6,5 mm | |
| Max. äußere Schicht Kupfer | 15oz (525µm) fertig | |
| Max Innenschicht Kupfer | 12oz (420µm) | |
| Oberflächenbehandlungen | HASL, bleifreies HASL, ENIG (alle RoHS) |
Kritische Leiterbahnbreite und -abstände für schweres Kupfer:
Um die Herstellbarkeit zu gewährleisten, muss die Leiterbahngeometrie mit dem Kupfergewicht skalieren. Nachstehend finden Sie unsere Standard-Designregeln:
| Kupfer Gewicht | Externe Schichten (Trace/Space) | Interne Schichten (Trace/Space) |
|---|---|---|
| 4 Unzen | 9 mil / 9 mil | 8 mil / 12 mil |
| 5 Unzen | 11 mil / 11 mil | 10 mil / 14 mil |
| 6 Unzen | 13 mil / 13 mil | 12 mil / 16 mil |
| 12 Unzen | 20 mil / 32 mil | 20 mil / 32 mil |
| 15 Unzen | 32 mil / 40 mil | (Kontakt zur Technik) |
Technische Unterstützung für Ihr Schwerkupferprojekt
Die erfolgreiche Umstellung eines Entwurfs auf Dickkupfer erfordert Fachwissen. Wir bieten direkte technische Unterstützung, damit Sie kostspielige Umgestaltungen vermeiden können:
Überprüfung des Designs für die Herstellung (DFM): Unsere Ingenieure führen eine umfassende DFM-Prüfung Ihrer Dateien durch und konzentrieren sich dabei speziell auf die Konstruktionsregeln für schweres Kupfer (Spur/Platz, ringförmige Ringe, Bohrungsverhältnisse).
Leitfaden für die Materialauswahl: Sie sind sich nicht sicher, ob Standard FR-4 oder High Tg Material das Richtige für Ihre thermischen Anforderungen ist? Wir bieten klare, datengestützte Beratung.
Erweiterte Technikunterstützung: Für komplexe Anforderungen können wir blinde/vergrabene Durchkontaktierungen und Goldfinger auf Ihren schweren Kupferplatinen realisieren.
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Um ein detailliertes, aufgeschlüsseltes Angebot für Ihr schweres Kupferleiterplattenprojekt zu erhalten, übermitteln Sie uns bitte Ihre Gerber-Dateien und Spezifikationen über unser Online-Bestellsystem. Für Designs mit besonderen Anforderungen (z.B. Kupfergewichte >15oz, spezielle Materialien) wenden Sie sich bitte für eine schnelle Beratung direkt an unser Ingenieurteam.
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