PCB de coure pesat | Coure gruixut | PCB Coure PCB Acabat superficial

En el món de les plaques de circuits impresos (PCB), la selecció de l'acabat superficial és fonamental per al rendiment i la longevitat generals dels dispositius electrònics. El tractament superficial proporciona un recobriment protector per prevenir l'oxidació, millorar la soldabilitat i millorar la fiabilitat elèctrica del PCB. Un tipus de PCB popular és el PCB de coure gruixut, conegut per la seva capacitat per manejar càrregues de corrent elevat i proporcionar una millor gestió tèrmica. No obstant això,la pregunta que sorgeix sovint és: Es poden fabricar PCB de coure gruixuts amb diferents acabats superficials? En aquest article, explorarem les diferents opcions d'acabat superficial disponibles per a PCB de coure gruixuts i les consideracions que s'han de tenir en compte per seleccionar l'acabat adequat.

1. Obteniu informació sobre els PCB de coure pesat

Abans d'aprofundir en les opcions d'acabat superficial, cal entendre què és un PCB de coure gruixut i les seves característiques específiques. En general, els PCB amb un gruix de coure superior a 3 unces (105 µm) es consideren PCB de coure gruixuts. Aquestes plaques estan dissenyades per transportar corrents elevats i dissipar la calor de manera eficient, cosa que les fa adequades per a aplicacions d'electrònica de potència, automoció, aeroespacial i altres dispositius amb requisits d'alta potència. Els PCB de coure gruixuts ofereixen una excel·lent conductivitat tèrmica, una major resistència mecànica i una menor caiguda de tensió que els PCB estàndard.

2.Importància del tractament superficial en la fabricació de PCB de coure pesat:

La preparació de la superfície té un paper vital a l'hora de protegir les traces i els coixinets de coure de l'oxidació i garantir juntes de soldadura fiables. Actuen com a barrera entre el coure exposat i els components externs, evitant la corrosió i mantenint la soldabilitat. A més, l'acabat superficial ajuda a proporcionar una superfície plana per a la col·locació de components i els processos d'unió de filferro. Escollir l'acabat de superfície correcte per a PCB de coure gruixut és fonamental per optimitzar-ne el rendiment i la fiabilitat.

3. Opcions de tractament de superfície per a PCB de coure pesat:

Nivelació de soldadura d'aire calent (HASL):
HASL és una de les opcions de tractament de superfícies de PCB més tradicionals i rendibles. En aquest procés, el PCB es submergeix en un bany de soldadura fosa i l'excés de soldadura s'elimina amb un ganivet d'aire calent. La soldadura restant forma una capa gruixuda a la superfície de coure, protegint-la de la corrosió. Tot i que HASL és un mètode de tractament de superfícies àmpliament utilitzat, no és la millor opció per a PCB de coure gruixut a causa de diversos factors. Les altes temperatures de funcionament implicades en aquest procés poden provocar estrès tèrmic en capes gruixudes de coure, provocant deformacions o delaminació.
Revestiment d'or per immersió de níquel electrolícit (ENIG):
ENIG és una opció popular per al tractament de superfícies i és conegut per la seva excel·lent soldabilitat i resistència a la corrosió. Consisteix en dipositar una fina capa de níquel electroless i després dipositar una capa d'or d'immersió a la superfície de coure. ENIG té un acabat de superfície plana i llisa, el que el fa adequat per a components de pas fi i unió de fils d'or. Tot i que ENIG es pot utilitzar en PCB de coure gruixuts, és fonamental tenir en compte el gruix de la capa d'or per garantir una protecció adequada contra corrents elevats i efectes tèrmics.
Revestiment de níquel electroless per immersió d'or de pal·ladi electrònic (ENEPIG):
ENEPIG és un tractament superficial avançat que proporciona una excel·lent soldabilitat, resistència a la corrosió i unió del filferro. Consisteix en dipositar una capa de níquel electroless, després una capa de pal·ladi electroless i finalment una capa d'or d'immersió. ENEPIG ofereix una durabilitat excel·lent i es pot aplicar a PCB de coure gruixut. Proporciona un acabat superficial resistent, el que el fa adequat per a aplicacions d'alta potència i components de pas fi.
Estany d'immersió (ISn):
L'estany d'immersió és una opció alternativa de tractament de superfícies per a PCB de coure gruixut. Submergeix el PCB en una solució a base d'estany, formant una fina capa d'estany a la superfície de coure. La llauna d'immersió ofereix una excel·lent soldabilitat, una superfície plana i és respectuosa amb el medi ambient. Tanmateix, una consideració quan s'utilitza llauna d'immersió en PCB de coure gruixut és que el gruix de la capa d'estany s'ha de controlar acuradament per garantir una protecció adequada contra l'oxidació i el flux de corrent elevat.
Conservant orgànic de soldadura (OSP):
OSP és un tractament superficial que crea un recobriment orgànic protector a les superfícies de coure exposades. Té una bona soldabilitat i és rendible. OSP és adequat per a aplicacions de baixa o mitjana potència i es pot utilitzar en PCB de coure gruixut sempre que es compleixin els requisits de capacitat de càrrega actual i de dissipació tèrmica. Un dels factors a tenir en compte quan s'utilitza OSP en PCB de coure gruixut és el gruix addicional del recobriment orgànic, que pot afectar el rendiment elèctric i tèrmic general.

4. Coses a tenir en compte a l'hora de triar un acabat de superfície per a PCB de coure pesat: en triar l'acabat de superfície per a un Heavy

PCB de coure, hi ha diversos factors a tenir en compte:

Capacitat de càrrega actual:
Els PCB de coure gruixuts s'utilitzen principalment en aplicacions d'alta potència, per la qual cosa és fonamental triar un acabat superficial que pugui suportar càrregues de corrent elevat sense resistència significativa o sobreescalfament. Opcions com ENIG, ENEPIG i llauna d'immersió generalment són adequades per a aplicacions d'alt corrent.
Gestió tèrmica:
El PCB de coure gruixut és conegut per la seva excel·lent conductivitat tèrmica i capacitat de dissipació de calor. L'acabat de la superfície no ha de dificultar la transferència de calor ni provocar una tensió tèrmica excessiva a la capa de coure. Els tractaments superficials com ENIG i ENEPIG tenen capes fines que sovint beneficien la gestió tèrmica.
Soldabilitat:
L'acabat superficial ha de proporcionar una excel·lent soldabilitat per garantir unions de soldadura fiables i un bon funcionament del component. Opcions com ENIG, ENEPIG i HASL proporcionen una soldabilitat fiable.
Compatibilitat de components:
Tingueu en compte la compatibilitat de l'acabat de la superfície seleccionat amb els components específics que s'han de muntar a la PCB. Els components de pas fi i l'enllaç de fil d'or poden requerir tractaments superficials com ENIG o ENEPIG.
Cost:
El cost sempre és una consideració important en la fabricació de PCB. El cost dels diferents tractaments superficials varia a causa de factors com el cost del material, la complexitat del procés i l'equip necessari. Avalueu l'impacte del cost dels acabats superficials seleccionats sense comprometre el rendiment i la fiabilitat.

Els PCB de coure gruixuts ofereixen avantatges únics per a aplicacions d'alta potència, i escollir l'acabat superficial adequat és fonamental per optimitzar el seu rendiment i fiabilitat.Tot i que les opcions tradicionals com HASL poden no ser adequades a causa de problemes tèrmics, es poden considerar tractaments superficials com ENIG, ENEPIG, llauna d'immersió i OSP en funció dels requisits específics. Factors com ara la capacitat de transport de corrent, la gestió tèrmica, la soldabilitat, la compatibilitat dels components i el cost s'han d'avaluar acuradament en seleccionar un acabat per a PCB de coure gruixut. Mitjançant decisions intel·ligents, els fabricants poden garantir una fabricació exitosa i una funcionalitat a llarg termini de PCB de coure gruixuts en una varietat d'aplicacions elèctriques i electròniques.