دانشنامه SMDPCB
ضخامت برد و ضخامت مس را چگونه انتخاب کنیم؟
مقاله فنی قابل ویرایش با Elementor
ضخامت PCB (Printed Circuit Board — برد مدار چاپی) و وزن مس را براساس استحکام، کانکتور، جریان، حرارت، امپدانس، Via و هزینه انتخاب کنید و تفاوت مس اولیه و نهایی را بشناسید.
# ضخامت برد و ضخامت مس را چگونه انتخاب کنیم؟
> تصویر اصلی پیشنهادی در ../images/pcb-thickness-copper/ ذخیره شده است. وضعیت اجازه انتشار را پیش از بارگذاری در وردپرس بررسی کنید.
پاسخ کوتاه
ضخامت کلی برد روی استحکام، وزن، جا رفتن در کانکتور و فاصله لایهها اثر میگذارد. ضخامت مس نیز ظرفیت عبور جریان، افت ولتاژ، گرما و امکان ساخت مسیرهای باریک را تغییر میدهد. برد ۱٫۶ میلیمتری با مس ۱ اونس بسیار رایج است، اما این ترکیب برای همه محصولات بهترین انتخاب نیست.
ضخامت نهایی برد
Finished Board Thickness مجموع Core، Prepreg، مس و پوششهای مرتبط در ساختار نهایی است. مقدار واقعی دارای تلرانس است؛ بنابراین اگر برد داخل شیار مکانیکی، کانکتور Card Edge یا Press-fit قرار میگیرد، تلرانس توافقشده اهمیت دارد.
برد نازکتر
مزایا: وزن کمتر، انعطاف بیشتر، مناسب فضای محدود.
محدودیتها: سختی کمتر، حساسیت به خمشدن و مونتاژ، محدودیت پنل و برخی فرایندها.
برد ضخیمتر
مزایا: استحکام و سختی بیشتر، امکان برخی سازههای مکانیکی.
محدودیتها: هزینه، وزن، Aspect Ratio سوراخ و محدودیت Press/Stack-up.
وزن مس یعنی چه؟
وزن مس معمولاً با oz/ft² بیان میشود. 1 oz بهطور تقریبی معادل 35 میکرومتر است. اما در برد چندلایه باید بین مس اولیه Foil و Finished Copper تفاوت گذاشت؛ آبکاری میتواند ضخامت لایه بیرونی و دیواره سوراخ را تغییر دهد.
چه زمانی مس سنگینتر لازم است؟
- جریان بالا و افت ولتاژ محدود
- پخش حرارت از قطعات قدرت
- دوام بیشتر برخی ساختارهای قدرت
- نیاز خاص مشتری یا استاندارد محصول
قبل از افزایش وزن مس، عرض/طول مسیر، Plane، چندلایهکردن مسیر و Via Array را بررسی کنید. مس سنگین حداقل Track/Space را بزرگتر و Etch Compensation را مهمتر میکند.
ارتباط با امپدانس
تغییر ضخامت برد یا مس بدون اصلاح Geometry، امپدانس را تغییر میدهد. در خط Microstrip یا Stripline فاصله تا Plane و ضخامت دیالکتریک اهمیت بیشتری از «ضخامت کلی برد» بهتنهایی دارد. Stack-up واقعی سازنده را وارد محاسبه کنید.
ضخامت مس چه اثری بر سوراخهای آبکاریشده دارد؟
نسبت عمق سوراخ به قطر Drill یکی از عوامل قابلیت Plating است. برد ضخیم با Via بسیار کوچک میتواند فرایند را دشوار کند. برای Microvia و Blind/Buried Via، ساختار Lamination و محدودیتهای دیگری مطرح است؛ پیش از Layout تأیید سازنده بگیرید.
روش انتخاب
- الزام مکانیکی و کانکتور را تعیین کنید.
- تعداد لایه و Stack-up استاندارد سازنده را بررسی کنید.
- جریان، افت ولتاژ و دمای مسیرها را محاسبه کنید.
- امپدانس و Via Aspect Ratio را کنترل کنید.
- بین Starting و Finished Copper ابهام نگذارید.
- تلرانس ضخامت را در نقشه مکانیکی لحاظ کنید.
- نمونه مکانیکی و حرارتی را پیش از تیراژ بسازید.
اشتباهات رایج
- فرض اینکه 1 oz در همه لایهها دقیقاً یک ضخامت نهایی دارد
- انتخاب برد ضخیم بدون بررسی Via کوچک
- انتخاب مس سنگین فقط برای جبران Layout ضعیف
- طراحی Card Edge بدون تلرانس ضخامت و Finish مناسب
- محاسبه امپدانس با Stack-up فرضی
چکلیست
- Finished Board Thickness و تلرانس مشخص است.
- الزام کانکتور و Enclosure بررسی شده است.
- Starting/Finished Copper روشن است.
- جریان و دمای مسیرها محاسبه شدهاند.
- Track/Space با وزن مس انتخابی سازگار است.
- Via و Stack-up توسط سازنده تأیید شدهاند.
منابع
- JLCPCB Copper Weight Guide: https://jlcpcb.com/help/article/jlcpcb-copper-weight
- JLCPCB PCB Capabilities: https://jlcpcb.com/capabilities/pcb-ca-
- AdvancedPCB Fabrication Drawing: https://www.advancedpcb.com/en-us/resources/blog/pcb-fabrication-drawing-what-it-is-and-what-it-should-include/