嗨, 你好呀, 我是身为猎板工程师的老赵。进入夏天了, 车间里热得如同蒸笼一般, 空调外机持续发出嗡嗡的声响。你猜猜看? 就在那嗡嗡声当中, 隐匿着今天要谈论的“15oz厚铜”的相关秘密。彼时, 你是否遭遇过这般状况——有一块板子, 于设计之际经过精准计算, 毫无差错, 然而一旦接入大电流, 那铜箔便会发热并且发烫, 焊盘随之脱落, 甚至直接出现冒烟的现象? 你将规格书详细查阅遍数, 满心怀疑是电源芯片无法承受如此负荷, 实际上, 问题极有可能是出现在那铜厚之上?别有被“15oz”这个数字给唬住的情况发生, 它并非是重量, 而是厚度方面的表示, 1oz铜厚大约等同于35微米, 15oz所对应的就是525微米, 这525微米也就是0.525毫米, 听起来感觉很薄这么个状况存在吗? 可是将它同普通板平常所使用的1oz也就是35微米对比一下可知, 它厚出的程度达到了整整15倍。你试着去想象一下, 普通的那种1oz的铜箔, 它就如同一张打印纸一般而15oz的铜箔, 看起来就好似一块硬纸板一样。它俩之间存在的这种厚度方面的差异, 这便是“温升”以及“散热”方面至关重要的生死交界线了许多人依据经验而言, 以为1oz可承受1A电流毫无问题, 那么15oz就能承受15A电流吗? 谬误至极铜厚有所增加时, 载流能力并非呈线性增长由于电流是沿导体截面积流动, 截面积增大了15倍, 可是散热能力、铜箔与基材的结合力都会发生改变。猎板内部进行过测试, 在标准温升为10℃、线宽是1mm的条件之下, 1oz铜能够承载大约1.8A, 15oz铜能够承载大约6.5A, 确实如此仅仅才6.5A然而线宽要是增加到10mm呢, 1oz铜可以承受大约17A, 15oz铜能够承受达到令人惊讶的95A。你从事大功率电源、逆变器、电机驱动板的制作。要是还仍旧使用2oz为单位, 或是继续采用3oz的话。那就好似是运用小水管去给消防车供水。最终结果必然是迟早会憋爆的结局呢。15oz厚铜可不是像“多镀多次铜”这般轻易, 普通电镀时, 铜离子沉着速度遇电流密度制约镀至5oz就已然容易出现起皮、生成结瘤以及边缘过厚的状况, 是另一重境界又如何? 那15oz呢?, 猎板运用屡次电镀以及阶梯蚀刻工艺 , 首先镀至8oz的程度 , 接着开展一次干膜图形转移 , 随后蚀刻生成线路 , 紧接着再将其镀至15oz之际 , 进行二次图形转移 , 以此保证侧壁铜厚恒定且线路底部不存在空洞 , 这一切还未完 , 对于15oz厚铜进行钻孔 , 那堪称是一场噩梦 , 因为普通钻头根本钻不动 , 所以必须采用加长硬质合金钻头 , 而且转速还要降低至常规的60% , 进刀速度也要减半 , 否则一旦钻头发热 , 树脂便会软化 , 进而孔壁就会变得“糊”了。嗯, 这算得上是值得去探究的问题。铜块要是进行焊接操作, 热应力会出现不均衡的状况, 进而极易引发开裂现象汇流排, 它自身比较笨重, 还颇为占据空间, 根本没办法去完成复杂的走线设计。而15oz厚铜PCB, 它是将“大电流路径”直接在板子内部进行蚀刻的, 其具备着散热均匀的特性, 结构十分紧凑, 可靠性也相当高。但千万别以为, 厚铜它就如同那四处适用的万金油一样。15oz厚铜有这样的情况, 其蚀刻因子不佳, 于线路之侧蚀厉害线宽线距起码得做到0.5mm的这般程度, 也就是0.5mm/0.5mm之上。你, 想进行制作0.2mm的细线? 不好意思, 得以埋铜块那种工艺来做, 费用会变成原来三倍。想象一下, 你所设计的电动车充电器, 运用的是6oz铜, 在满负荷状态下运行一小时, 此时板子中心的温度急剧飙升至120℃, 致使焊点开始出现蠕变现象, MOS管引脚发生虚焊情况。客户投诉称“充电器坏了”, 当将其拆开查看时, 发现铜箔从基材上翘起来, 呈现出类似脱落墙皮的状态。假定当初采用15oz厚铜, 会怎样呢? 在相同电流情况下, 其温升能够降低30℃还要多, 并且铜箔与基材的结合力是普通板结合力的三倍。你所省下的那几十块成本, 全都转化成了售后费用以及品牌口碑方面的损失。15盎司厚铜板, 在出厂之前必然要接受热应力测试: 于288摄氏度的锡炉之中, 浸泡10秒钟, 进行三次。若不存在起泡、不分层以及不爆板的情况, 才能够算作合格。猎板作出承诺: 铜厚的公差被控制在正负10%以内, 孔铜的厚度不低于25微米。你讲“这难道不是行业的通用标准吗? ”——没错。然而许多小厂制作15盎司厚铜时, 孔铜仅有12微米, 在上锡的时候孔壁出现断裂, 你用万用表去测量, 显示断路。别凭借运气去赌质量与否。厚铜板出现失效状况这类情形, 常常呈现为潜伏的状态: 一开始刚接通电源时是正常的, 经过热循环几百次之后, 孔壁部分的裂纹开始扩展, 进而突然出现开路的情况。你花费三天时间去查找都查找不出其中的缘由, 最终只能够更换板子。厚达15oz的铜制板子, 不适宜用来进行HASL喷锡操作。这是为何呢? 因为喷锡时的温度为260℃, 而15oz厚的铜, 其吸热能力较大, 如此一来, 焊盘边缘处的锡便会无法流平, 进而形成“锡垂”现象, 情况严重的时候还会引发短路。猎板给出的建议是: 全都采用化学沉金或者OSP工艺。化学沉金的厚度处于0.05至0.1微米之间, 它既能对铜面起到保护作用, 同时又能够保证焊接的平整度。你或许会产生这样的感觉: 沉金相较于喷锡而言要更贵一些。然而请去计算一下这样一笔账: 一块厚度为15oz的铜板, 其成本已然比普通的板子高出三至五倍之多, 又何苦为了节省十几块钱的沉金费用, 从而致使整块板子走向报废的结局呢?你并非是在购置一块电路板, 你实则是在购买“大电流情形下的可靠性”。15oz厚铜, 乃是为电流开拓的“高速公路”, 它具备平整、宽敞且不存在堵车的特性。猎板的工程师, 仅仅是协助你将这条路铺设得更为坚实稳固, 从而让你能够安心地踩下油门。牢记这一点: 那便是每减低10℃的温升, 电解电容的寿命随之增添一倍。你所拥有的全部电路保护以及冗余设计, 均无法与一块“不发热”的板子所带来的实在程度相媲美, 没错就是这样的现实状况了。再下一次, 在你直面大电流设计之际, 不要再有所迟疑。对于15oz厚铜, 猎板是能够进行制作的, 并且其制作相较于标准更为严格。
嗨, 你好呀, 我是身为猎板工程师的老赵。进入夏天了, 车间里热得如同蒸笼一般, 空调外机持续发出嗡嗡的声响。你猜猜看? 就在那嗡嗡声当中, 隐匿着今天要谈论的“15oz厚铜”的相关秘密。彼时, 你是否遭遇过这般状况——有一块板子, 于设计之际经过精准计算, 毫无差错, 然而一旦接入大电流, 那铜箔便会发热并且发烫, 焊盘随之脱落, 甚至直接出现冒烟的现象? 你将规格书详细查阅遍数, 满心怀疑是电源芯片无法承受如此负荷, 实际上, 问题极有可能是出现在那铜厚之上?别有被“15oz”这个数字给唬住的情况发生, 它并非是重量, 而是厚度方面的表示, 1oz铜厚大约等同于35微米, 15oz所对应的就是525微米, 这525微米也就是0.525毫米, 听起来感觉很薄这么个状况存在吗? 可是将它同普通板平常所使用的1oz也就是35微米对比一下可知, 它厚出的程度达到了整整15倍。你试着去想象一下, 普通的那种1oz的铜箔, 它就如同一张打印纸一般而15oz的铜箔, 看起来就好似一块硬纸板一样。它俩之间存在的这种厚度方面的差异, 这便是“温升”以及“散热”方面至关重要的生死交界线了许多人依据经验而言, 以为1oz可承受1A电流毫无问题, 那么15oz就能承受15A电流吗? 谬误至极铜厚有所增加时, 载流能力并非呈线性增长由于电流是沿导体截面积流动, 截面积增大了15倍, 可是散热能力、铜箔与基材的结合力都会发生改变。猎板内部进行过测试, 在标准温升为10℃、线宽是1mm的条件之下, 1oz铜能够承载大约1.8A, 15oz铜能够承载大约6.5A, 确实如此仅仅才6.5A然而线宽要是增加到10mm呢, 1oz铜可以承受大约17A, 15oz铜能够承受达到令人惊讶的95A。你从事大功率电源、逆变器、电机驱动板的制作。要是还仍旧使用2oz为单位, 或是继续采用3oz的话。那就好似是运用小水管去给消防车供水。最终结果必然是迟早会憋爆的结局呢。15oz厚铜可不是像“多镀多次铜”这般轻易, 普通电镀时, 铜离子沉着速度遇电流密度制约镀至5oz就已然容易出现起皮、生成结瘤以及边缘过厚的状况, 是另一重境界又如何? 那15oz呢?, 猎板运用屡次电镀以及阶梯蚀刻工艺 , 首先镀至8oz的程度 , 接着开展一次干膜图形转移 , 随后蚀刻生成线路 , 紧接着再将其镀至15oz之际 , 进行二次图形转移 , 以此保证侧壁铜厚恒定且线路底部不存在空洞 , 这一切还未完 , 对于15oz厚铜进行钻孔 , 那堪称是一场噩梦 , 因为普通钻头根本钻不动 , 所以必须采用加长硬质合金钻头 , 而且转速还要降低至常规的60% , 进刀速度也要减半 , 否则一旦钻头发热 , 树脂便会软化 , 进而孔壁就会变得“糊”了。嗯, 这算得上是值得去探究的问题。铜块要是进行焊接操作, 热应力会出现不均衡的状况, 进而极易引发开裂现象汇流排, 它自身比较笨重, 还颇为占据空间, 根本没办法去完成复杂的走线设计。而15oz厚铜PCB, 它是将“大电流路径”直接在板子内部进行蚀刻的, 其具备着散热均匀的特性, 结构十分紧凑, 可靠性也相当高。但千万别以为, 厚铜它就如同那四处适用的万金油一样。15oz厚铜有这样的情况, 其蚀刻因子不佳, 于线路之侧蚀厉害线宽线距起码得做到0.5mm的这般程度, 也就是0.5mm/0.5mm之上。你, 想进行制作0.2mm的细线? 不好意思, 得以埋铜块那种工艺来做, 费用会变成原来三倍。想象一下, 你所设计的电动车充电器, 运用的是6oz铜, 在满负荷状态下运行一小时, 此时板子中心的温度急剧飙升至120℃, 致使焊点开始出现蠕变现象, MOS管引脚发生虚焊情况。客户投诉称“充电器坏了”, 当将其拆开查看时, 发现铜箔从基材上翘起来, 呈现出类似脱落墙皮的状态。假定当初采用15oz厚铜, 会怎样呢? 在相同电流情况下, 其温升能够降低30℃还要多, 并且铜箔与基材的结合力是普通板结合力的三倍。你所省下的那几十块成本, 全都转化成了售后费用以及品牌口碑方面的损失。15盎司厚铜板, 在出厂之前必然要接受热应力测试: 于288摄氏度的锡炉之中, 浸泡10秒钟, 进行三次。若不存在起泡、不分层以及不爆板的情况, 才能够算作合格。猎板作出承诺: 铜厚的公差被控制在正负10%以内, 孔铜的厚度不低于25微米。你讲“这难道不是行业的通用标准吗? ”——没错。然而许多小厂制作15盎司厚铜时, 孔铜仅有12微米, 在上锡的时候孔壁出现断裂, 你用万用表去测量, 显示断路。别凭借运气去赌质量与否。厚铜板出现失效状况这类情形, 常常呈现为潜伏的状态: 一开始刚接通电源时是正常的, 经过热循环几百次之后, 孔壁部分的裂纹开始扩展, 进而突然出现开路的情况。你花费三天时间去查找都查找不出其中的缘由, 最终只能够更换板子。厚达15oz的铜制板子, 不适宜用来进行HASL喷锡操作。这是为何呢? 因为喷锡时的温度为260℃, 而15oz厚的铜, 其吸热能力较大, 如此一来, 焊盘边缘处的锡便会无法流平, 进而形成“锡垂”现象, 情况严重的时候还会引发短路。猎板给出的建议是: 全都采用化学沉金或者OSP工艺。化学沉金的厚度处于0.05至0.1微米之间, 它既能对铜面起到保护作用, 同时又能够保证焊接的平整度。你或许会产生这样的感觉: 沉金相较于喷锡而言要更贵一些。然而请去计算一下这样一笔账: 一块厚度为15oz的铜板, 其成本已然比普通的板子高出三至五倍之多, 又何苦为了节省十几块钱的沉金费用, 从而致使整块板子走向报废的结局呢?你并非是在购置一块电路板, 你实则是在购买“大电流情形下的可靠性”。15oz厚铜, 乃是为电流开拓的“高速公路”, 它具备平整、宽敞且不存在堵车的特性。猎板的工程师, 仅仅是协助你将这条路铺设得更为坚实稳固, 从而让你能够安心地踩下油门。牢记这一点: 那便是每减低10℃的温升, 电解电容的寿命随之增添一倍。你所拥有的全部电路保护以及冗余设计, 均无法与一块“不发热”的板子所带来的实在程度相媲美, 没错就是这样的现实状况了。再下一次, 在你直面大电流设计之际, 不要再有所迟疑。对于15oz厚铜, 猎板是能够进行制作的, 并且其制作相较于标准更为严格。
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