Como escolher a espessura certa de PCB?

A espessura do PCB é um dos fatores importantes a serem considerados na fabricação de placas de circuito impresso, afeta a condutividade, resistência, e desempenho do PCB. Na indústria de PCB, não existe um padrão uniforme para espessura de PCB, mas existem algumas espessuras que são preferidas e comumente usadas por muitos fabricantes. Essas espessuras podem, portanto, simplificar o projeto, minimizar custos e encurtar os tempos de resposta. Então, de acordo com as necessidades específicas do projeto do cliente, a espessura do PCB também pode ser personalizada, e a espessura do PCB pode ser alterada na fase de projeto para se adaptar ao propósito específico de fabricação e aplicação final. Neste blog, nós explicamos espessuras de PCB padrão, listar os principais fatores que afetam a espessura do PCB, e finalmente, fornecemos alguns insights sobre como escolher a espessura de PCB certa para o seu projeto.

Qual é a espessura padrão do PCB?

É considerado que 1.57 milímetros(aproximadamente 0.062 polegadas) é a espessura de PCB padrão de muitos fabricantes, principalmente porque esse era o tamanho das placas de baquelite feitas nos primeiros dias do processo de fabricação de placas e permaneceu constante ao longo. Contudo, os tamanhos de placa de hoje têm mais opções, e dependendo da aplicação final, eles podem ser fabricados maiores ou menores que este padrão, então é mais preciso dizer que existe uma variedade de espessuras de PCB comuns ou padrão. Além de placas de 0,062 polegadas, 0.031-placas de polegadas e 0,093 polegadas são comumente usadas, e esses tamanhos atendem às necessidades de placas mais robustas ou multicamadas.

Principais fatores que afetam a espessura do PCB

• Espessura de cobre

A espessura total de um PCB pode ser influenciada pela espessura das camadas de cobre que ele contém. Camadas de cobre mais espessas, tal como 2 oz (onça) ou 3 oz de cobre, contribuirá mais para a espessura geral em comparação com camadas de cobre mais finas como 1 oz de cobre. E a espessura da camada de cobre utilizada é decidida pela corrente que precisa passar pelas placas de circuito.

• Material de Substrato

A escolha de material de substrato pode afetar significativamente a espessura do PCB. Materiais diferentes têm espessuras diferentes, por exemplo, o substrato de placas de circuito impresso flexíveis tende a ser mais fino em comparação com substratos rígidos de PCB. Materiais de substrato comuns como FR-4 têm espessuras padrão, mas materiais especializados podem ter características únicas de espessura.

• Número de camadas de PCB

Para PCBs de camada única, eles têm uma espessura menor em comparação com placas de circuito impresso multicamadas. O limite padrão da espessura do PCB normalmente acomoda 2-6 PCBs de camada. Contudo, para PCB com 8 camadas ou mais, a espessura pode não cair dentro da faixa padrão. Cada camada adicional aumenta a espessura geral do PCB.

• Tipos de sinal

A espessura dos PCBs é influenciada pelos tipos de sinais que eles carregam. Por exemplo, PCBs que transportam sinais de alta potência requerem camadas de cobre mais espessas e traços mais largos, resultando em uma placa significativamente mais espessa em comparação com aquelas que operam em ambientes de baixa potência. Por outro lado, placas de alta densidade com sinais complexos geralmente utilizam microvias de laser, traços finos, e materiais finos de alto desempenho, tornando-os tradicionalmente mais finos do que outros tipos de placas.

• Tipos de Vias

vias PCB play são essenciais para o roteamento de rastreamentos em diferentes camadas do tabuleiro, permitindo designs mais compactos e eficientes. Vários tipos de vias estão disponíveis para diferentes aplicações, incluindo através de, micro via, cego via, e enterrado via.

A seleção e a densidade das vias usadas em um projeto de PCB influenciarão a espessura necessária da placa. Por exemplo, a utilização de micro vias em placas PCB mais finas é viável porque elas são menores em tamanho e adequadas para conexões de alta densidade. Compreender as características e limitações dos diferentes tipos de via é essencial para determinar a espessura de PCB apropriada para um determinado projeto.

• Condição operacional

A condição de operação é outro fator importante que afeta a espessura do PCB. Por exemplo, em condições operacionais desafiadoras, como ambientes robustos, uma placa fina ou flexível pode não ser a escolha mais adequada. similarmente, traços de cobre mais espessos são menos estáveis ​​termicamente quando expostos a altas correntes, o que os torna menos ideais para ambientes com temperaturas variáveis ​​ou altas correntes.

• Método de despanelização

A despanelização desempenha um papel crucial na determinação da espessura dos PCBs durante a fabricação. Os fabricantes normalmente produzem PCBs em grandes painéis que contêm várias placas, que são posteriormente separados em unidades individuais. A espessura da placa influencia os métodos de despanelização empregados. Placas mais grossas podem exigir pontuação cuidadosa para separação, enquanto placas mais finas podem ser roteadas para criar abas de separação.

Principais considerações ao personalizar a espessura da PCB

Peso: Placas mais grossas são geralmente preferidas em relação às mais finas, como placas mais finas tendem a ser mais quebradiças e propensas a quebrar, a menos que a aplicação específica exija uma placa fina.

Flexibilidade: Placas finas oferecem maior flexibilidade em comparação com placas grossas, mas eles também são mais suscetíveis a quebrar. tábuas grossas, por outro lado, são menos flexíveis, mas mais pesados.

Restrições de espaço: O tamanho do dispositivo e o espaço disponível para acomodar o PCB influenciarão na escolha da espessura da placa. Dispositivos maiores podem acomodar placas mais grossas, enquanto dispositivos menores requerem placas menores.

Conectores e Componentes: O tipo de conectores e componentes usados ​​no projeto de PCB pode ter requisitos de espessura específicos que precisam ser considerados.

Impedância: A espessura da placa está diretamente relacionada com a espessura do material dielétrico utilizado, que desempenha um papel significativo na obtenção de características de impedância adequadas. Ao garantir que a espessura da placa corresponda à impedância pretendida, a integridade e o desempenho ideais do sinal podem ser alcançados no PCB.

Capacidade do equipamento de fabricação: É importante garantir que o fabricante de PCB escolhido possua o equipamento necessário para produzir a espessura de placa desejada.

Tempo de resposta estendido: Espessuras de PCB incomuns podem envolver tempos de espera mais longos para adquirir. É crucial levar em consideração o impacto potencial na qualidade do desenvolvimento e na pontualidade da entrega.

Custos adicionais: Avalie os custos adicionais associados a materiais especiais, processos de fabricação, e perda potencial de horas de trabalho para determinar se as despesas adicionais são aceitáveis.

Pensamentos finais

Escolher a espessura padrão do PCB geralmente é uma opção econômica e eficiente para fabricar suas placas. Ele permite uma produção mais rápida e está prontamente disponível na maioria dos fabricantes. Contudo, se seu aplicativo requer funcionalidade específica e requisitos exclusivos, pode ser necessário optar por uma espessura personalizada. Em tais casos, é crucial garantir que o fabricante de PCB escolhido tenha os recursos para acomodar suas necessidades específicas de espessura.

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