Mezi četnými parametry desek plošných spojů hrají zásadní roli normy tloušťky měděné fólie. Přímo ovlivňuje účinnost a stabilitu přenosu proudu a souvisí s výkonem celého elektronického systému.
1, Společné specifikace tloušťky měděné fólie
Tloušťka měděné fólie na deskách plošných spojů se obvykle měří v uncích nebo mikrometrech. V průmyslové praxi jsou běžné specifikace různorodé a za nejběžnější a nejrozšířenější tloušťku je považována hojná . 1oz, asi 35 μm. Tato tloušťka se často používá, ať už se jedná o základní desky počítačů, desky plošných spojů pro tablety nebo běžné obvody pro spotřební elektroniku, protože dosahuje dobré rovnováhy mezi vodivostí a cenou a může vyhovět potřebám většiny obecných obvodů. Měděná fólie o tloušťce 2 oz je vysoce účinná v oblastech, které vyžadují přísnou proudovou zatížitelnost, jako jsou desky plošných spojů vysoce výkonných modulů a vysoce výkonných průmyslových zařízení -. V těchto scénářích stále protéká vysoký proud a silnější měděná fólie může účinně snižovat odpor, tvorbu tepla a energetické ztráty, čímž zajišťuje stabilní provoz obvodu. 0.5 oz tenká měděná fólie je velmi oblíbená v elektronických produktech s velkým požadavkem na miniaturizaci a nízkou hmotnost, protože je lehká a zabírá malý prostor. Například desky plošných spojů pro nositelná zařízení, jako jsou chytré hodinky a sluchátka Bluetooth, mohou dosáhnout přesného rozložení obvodů v omezeném prostoru. Kromě toho mohou být v některých speciálně upravených deskách plošných spojů s extrémně vysokými požadavky na přenos proudu nebo odvod tepla použity také 3oz, 4oz nebo dokonce silnější měděné fólie.
2, Kritéria výběru tloušťky v různých scénářích
Elektronické produkty: Vezmeme-li jako příklad mobilní telefony, vnitřní prostor je vzácný a vyžaduje integraci více funkčních modulů. Deska spojů většinou používá měděnou fólii o tloušťce 0,5oz-1oz. Na jedné straně je proud mobilního telefonu při provozu relativně malý, takže není potřeba silná měděná fólie pro přenos vysokého proudu; Na druhou stranu tenčí měděná fólie může snížit tloušťku a hmotnost plošného spoje, což je v souladu s trendem odlehčené konstrukce mobilních telefonů. Zároveň může snížit parazitní efekty při přenosu signálu, zajistit integritu signálu a zlepšit kvalitu komunikace.
Průmyslová řídicí zařízení: Průmyslové prostředí je složité a provoz zařízení je často doprovázen vysokým napětím a vysokým proudem. Deska plošných spojů velkých motorových ovladačů často používá měděnou fólii o tloušťce 2 oz nebo vyšší. Silná měděná fólie odolá silným proudovým rázům, snižuje zahřívání způsobené odporem, zvyšuje spolehlivost a stabilitu desek plošných spojů v náročných průmyslových prostředích, zabraňuje poruchám způsobeným přehřátím a nadproudem a zajišťuje kontinuitu průmyslové výroby.
Vysokofrekvenční komunikační zařízení: Ve scénářích vysokofrekvenční komunikace, jako jsou desky plošných spojů základnové stanice 5G, jsou požadavky na tloušťku měděné fólie přesnější. Je nutné zajistit dobrou vodivost a zároveň snížit ztráty přenosu signálu. Obvykle se volí měděná fólie o tloušťce cca 1oz a kombinovaná se speciálními procesy povrchové úpravy. Tenčí měděná fólie může snížit dopad kožního efektu, minimalizovat energetické ztráty při přenosu signálu na povrchu měděné fólie, zajistit účinný a stabilní přenos vysokofrekvenčních signálů a splňovat přísné požadavky 5G komunikace na vysokou rychlost a nízkou latenci.
3, Vliv norem tloušťky na výkon desek plošných spojů
Vodivost: Tloušťka měděné fólie úzce souvisí s její vodivostí. S rostoucí tloušťkou se zvětšuje plocha průřezu a odpovídajícím způsobem klesá odpor. Podle Ohmova zákona platí, že při stejném napětí platí, že čím menší je odpor, tím hladší je přenos proudu a tím nižší je ztráta výkonu. V napájecích vedeních s vysokým proudem může použití 2oz měděné fólie výrazně snížit pokles napětí na síti a zlepšit účinnost přenosu energie ve srovnání s 1oz měděnou fólií.
Schopnost odvodu tepla: Když je obvodová deska v provozu, generuje teplo v důsledku průchodu proudu. Měděná fólie, jako jeden z hlavních kanálů pro odvod tepla, její tloušťka ovlivňuje účinek odvodu tepla. Silná měděná fólie má širší dráhu vedení tepla a může rychleji odvádět teplo. U výkonových-desek s obvody ovladače osvětlení LED pomáhá použití silné měděné fólie snížit teplotu čipů LED, prodloužit jejich životnost a zlepšit celkový výkon osvětlovacího systému.
Mechanická pevnost: Do určité míry může silnější měděná fólie zvýšit mechanickou pevnost desek plošných spojů. Ve scénářích, kde mohou být elektronické výrobky vystaveny vibracím a nárazům, může tlustá měděná fólie učinit desku plošných spojů odolnější vůči ohybu a méně náchylnou k rozbití, což zajišťuje stabilitu připojení vnitřních obvodů a snižuje riziko přerušení obvodu, zkratů a dalších poruch způsobených mechanickým namáháním.