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Misturando Pesos de Cobre em Um Empilhamento

Uma placa de potência raramente precisa do mesmo cobre em todos os lugares. Misturar pesos funciona, desde que cada regra siga a camada correta.

Redação técnica da Hitech Circuits

Shenzhen, China · Fabricação e montagem de PCB

2 min de leitura

Publicado:

Última atualização:

Revisão técnica: Números de processo verificados com a nossa ficha de capacidades publicada.

O que a mistura proporciona

Uma camada espessa e uniforme é cara de construir e difícil de manter plana. Ela também resolve um problema que o projeto pode não ter: apenas algumas redes conduzem a corrente e apenas algumas camadas precisam do caminho térmico.

A mistura de espessuras permite que o cobre siga a função. Camadas externas espessas conduzem a corrente e dissipam o calor; camadas internas finas suportam roteamento preciso e, quando necessário, impedância controlada. A faixa publicada acomoda isso diretamente — 0,5–20 oz na parte externa, 0,5–10 oz na parte interna — portanto, a escolha é uma decisão de projeto, e não uma solicitação especial.

Três regras que seguem a camada mais espessa

  1. Furos metalizados. Um furo que cruza uma camada espessa é perfurado, metalizado e limpo para essa camada. O furo final mínimo é de 0,15 mm mecanicamente ou 0,1 mm a laser, e a proporção permanece em 15:1. O anel anular é dimensionado de acordo com a espessura do cobre, porque a corrosão ocupa mais espaço na área de contato em uma camada espessa.
  2. Espaço e barreiras de máscara. O espaço entre dois condutores na camada espessa e a barreira de máscara que se encontra nela devem seguir o mínimo da camada espessa. Uma camada de 1 oz adjacente pode ter um espaço muito menor; não aplique a regra de precisão à camada espessa apenas porque ela está na mesma placa.
  3. Equilíbrio e planicidade. O cobre é equilibrado em toda a estrutura, não por camada. Cobre espesso nas camadas externas e cobre fino nas internas é aceitável se a disposição das camadas for espelhada; cobre espesso em apenas um lado é o que causa curvatura no painel, e a curvatura e a torção devem ser mantidas em 0,7%.

O que permanece por camada

  • Tamanho mínimo do recurso. Linhas e espaços de 0,06 mm permanecem disponíveis nas camadas de recursos finos; a camada espessa é cotada em relação ao seu próprio limite.

  • Tolerância do condutor. A faixa de ±20% se aplica por camada, porque a espessura do revestimento e o rebaixo da gravação dependem do peso dessa camada.

  • Alívio térmico. Os pads em uma camada espessa precisam de alívio dimensionado para o calor que o cobre dissipa; o mesmo pad em uma camada de 1 oz não precisa.

Elaboração da tabela de empilhamento

Os documentos de orçamento devem listar o número da camada, a espessura do cobre e a espessura do dielétrico para cada camada, além da corrente que cada rede suporta e a elevação de temperatura permitida. Essa tabela é o que o fabricante precifica e o que o DFM revisa; uma observação dizendo "cobre espesso, 10 oz" deixa as decisões mais caras em aberto.

A faixa publicada está na Página de PCB de cobre grosso e as consequências de projeto de uma configuração mista são abordadas em guia de design.

Especificações técnicas

Camadas externas
0,5–20 onças
Camadas internas
0,5–10 onças
Contagem de camadas
1–38 camadas
mínimo de detalhes finos
Linha/espaço de 0,06 mm
Proporção
15:1

Perguntas frequentes

  • Uma prancha pode suportar 10 onças (283 g) do lado de fora e 5 onças (142 g) do lado de dentro?

    Sim. Mantenha um peso por camada — uma única camada não deve misturar 10 oz e 5 oz de cobre — e aplique regras específicas para cada camada. A Hitech Circuits indica até 20 oz nas camadas externas e 10 oz nas internas, portanto, uma divisão de 10/5 está dentro da faixa publicada e é uma configuração normal para placas de circuito impresso.

  • Os furos passantes seguem a camada mais espessa da placa?

    Um furo metalizado segue a camada mais espessa que atravessa: mínimo mecânico de 0,15 mm, 0,1 mm por laser, proporção de aspecto de 15:1, com o anel dimensionado para essa camada. Um furo que atravessa apenas camadas de 1 oz não está sujeito às regras de 10 oz, e vias cegas ou enterradas são classificadas pelas camadas que atravessam, e não pela camada mais espessa da placa.

  • Em que situações a combinação de pesos é mais útil?

    Alimentação externa, sinais internos. As camadas externas conduzem as grandes correntes e fazem a conexão térmica com o gabinete; as camadas internas reservam 28 a 56 gramas para roteamento preciso e impedância controlada. O resultado é uma placa mais leve, mais plana e mais barata do que uma placa de circuito impresso uniforme e pesada, com a mesma capacidade de corrente.

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