La misma pista, el doble de cobre
Una onza de cobre son unos 35 µm y dos onzas unos 70 µm. Duplicar el espesor duplica la sección de cada pista de esa capa, así que la resistencia cae a la mitad: una pista de 1 oz se queda en unos 0,5 mΩ por cuadrado y una de 2 oz en unos 0,25 mΩ.
Ese es todo el argumento eléctrico. Todo lo demás (coste, tamaño mínimo de trazo, control del ataque, planitud del panel) se deriva del proceso necesario para producir la capa más gruesa.
Qué compra la resistencia
Toma una corriente de 1 A por una red de 100 cuadrados de largo. A 0,5 mΩ por cuadrado la pista disipa unos 0,5 mW por cuadrado, 50 mW en total, con una caída de tensión de unos 49 mV. Con 2 oz la misma red cae unos 25 mV y disipa 25 mW.
En un riel de 3,3 V esos números deciden si el diseño tiene margen. En un riel de 48 V la caída de tensión importa mucho menos, y el aumento de temperatura (no la caída) pasa a ser la razón para añadir cobre.
Coste y reglas de diseño
El peso de cobre se paga dos veces: en la lámina y en el tiempo de metalizado necesario para llegar a él. La lámina más pesada también se ataca de otra forma, así que la línea y el espacio mínimos que un fabricante puede sostener se abren a medida que sube el peso. Una placa que necesita trazos de 0,06 mm y 2 oz en todas partes es una construcción más difícil que otra que concentra el cobre grueso en planos y vertidos anchos.
Tres consecuencias prácticas:
- Primero el layout, después el peso. Ensancha la pista hasta el espacio disponible y luego elige el peso de cobre que cumple el objetivo de aumento de temperatura.
- Mantén el cobre grueso donde está la corriente. Un stack-up mixto con 2 oz en las capas de potencia y 1 oz en las de señal es más barato que una construcción uniforme de 2 oz y normalmente igual de bueno.
- Revisa el conector, no solo la pista. Una pista gruesa que alimenta un conector de paso fino mueve el cuello de botella en lugar de eliminarlo.
Cómo elegir entre los dos
Para la mayoría de placas digitales y analógicas de baja potencia, 1 oz basta y los trazos de 0,06 mm valen más que el cobre extra. Para fuentes de alimentación, etapas de motor y hardware de baterías, 2 oz es el punto de partida habitual, y donde el camino de corriente no se puede ensanchar el diseño entra en el rango del cobre grueso.
Si la corriente y la anchura disponible apuntan por encima de 3 oz, la página de cobre grueso lista el rango publicado (0,5–20 oz exterior, 0,5–10 oz interior) y la guía de diseño explica qué tiene que cambiar en el layout antes de cotizar.
