厚銅電源線路板的結構是怎么樣的?有哪些優(yōu)勢?
越來越多的電力電子產(chǎn)品正在利用印刷電路板行業(yè)的增長趨勢:厚銅和極銅印刷電路板。
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大多數(shù)市面上的pcb都是為低壓/低功率應用而制造的,其銅跡線/平面由銅厚量從1/2盎司/ft2到3盎司/ft2組成。厚銅電路的銅厚量在4盎司/平方英尺到20盎司/平方英尺之間。銅的厚量超過20 oz/ft2和高達200 oz/ft2也是可能的,被稱為極端銅。我們的討論將主要集中在厚銅。
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厚銅質(zhì)電路的構造賦予電路板如下優(yōu)勢:
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增加對熱應變的耐力。
提高載流能力。
提高接頭部位和PTH孔的機械強度。
使用奇異材料,充分發(fā)揮其潛力(即高溫),而不發(fā)生電路故障。
通過在同一層電路上合并多個銅厚量來減小產(chǎn)品尺寸(見圖1)。
厚銅鍍通孔通過板攜帶更高的電流,并有助于將熱量傳遞到外部散熱器。
板上散熱器直接鍍到板表面使用高達120盎司的銅平面。
機載高功率密度平面變壓器
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厚銅電路的結構
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標準印刷電路板,無論是雙面或多層,都是使用銅蝕刻和電鍍工藝的組合制造的。電路層開始是薄銅箔(一般為0.5 oz/ft2到2 oz/ft2),蝕刻以去除不需要的銅,并鍍以增加銅厚度到平面,走線,襯墊和鍍通孔。所有電路層都使用環(huán)氧基襯底(如FR4或聚酰亞胺)層壓成一個完整的封裝。
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采用厚銅電路的電路板以完全相同的方式生產(chǎn),盡管采用了專門的蝕刻和電鍍技術,如高速/步進電鍍和差分蝕刻。從歷史上看,厚厚的銅特征完全是通過蝕刻厚厚的覆銅層合板材料形成的,造成了不均勻的痕跡側壁和不可接受的下切。電鍍技術的進步已經(jīng)允許通過電鍍和蝕刻的結合形成沉厚的銅特征,從而產(chǎn)生直的側壁和可以忽略不計的咬邊。
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鍍厚銅電路使電路板制造商能夠增加鍍孔和通過側壁的銅厚度?,F(xiàn)在可以將厚銅與標準功能混合在一塊單板上,也稱為PowerLink。優(yōu)點包括減少層數(shù),低阻抗功率分布,占地面積小和潛在的成本節(jié)約。通常,大電流/大功率電路及其控制電路是在不同的電路板上分別生產(chǎn)的。大量鍍銅使得集成大電流電路和控制電路成為可能,實現(xiàn)高密度而簡單的電路板結構。
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