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Placas de circuito impresso grossas: O que 6 mm mudam

A espessura não é apenas uma escolha mecânica. Ela define a menor broca, a janela de galvanização e o perfil de soldagem.

Redação técnica da Hitech Circuits

Shenzhen, China · Fabricação e montagem de PCB

3 min de leitura

Publicado:

Última atualização:

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

Entendendo placas de circuito impresso espessas: um guia simples

Por que construir uma placa de 6 mm?

Três razões, geralmente combinadas: um padrão de conector ou de borda que define a espessura, uma carga mecânica que a placa precisa suportar ou uma estrutura com muitas camadas e cobre espesso que só fecha nessa espessura.

Portanto, a espessura é uma consequência de outras decisões com muito mais frequência do que um objetivo em si — e é por isso que vale a pena verificar se um reforço ou uma carcaça de alumínio mais espessa faria o mesmo trabalho por um custo menor.

A proporção define o furo

A regra que importa: espessura ÷ diâmetro final do furo ≤ 15. No limite superior da faixa:

| Espessura da placa | Menor furo metalizado em 15:1 |

| --- | --- |

| 1,6 mm | 0,107 mm — portanto, 0,15 mm de folga mecânica é aceitável |

| 3,2 mm | 0,213 mm |

| 6,0 mm | 0,4 mm |

É por isso que uma placa espessa e um BGA de passo fino podem ser incompatíveis: o encapsulamento precisa de vias pequenas, e a espessura não as comporta. A solução usual é uma placa mais fina com um reforço ou uma construção em camadas.

Laminação e materiais

Uma pilha espessa significa mais pré-impregnado, mais ciclos de laminação e maior probabilidade de erros de registro entre as camadas. Duas consequências práticas:

  • A tolerância de registro se acumula. Cada ciclo de laminação adiciona um deslocamento, portanto, as margens de anel e de furo-cobre são verificadas em relação à pilha final, e não ao primeiro par.

  • O fluxo de resina precisa percorrer uma distância maior. Cobre espesso e pilhas espessas precisam de pré-impregnado suficiente para preencher o padrão, caso contrário, o dielétrico fica mais fino e a impedância se altera.

A curvatura e a torção permanecem em um máximo de 0,7%, o que é mais difícil de controlar à medida que a espessura e a massa de cobre aumentam; uma disposição simétrica das camadas é a principal solução.

Despanelização

O corte em V funciona de 0,6 a 3,2 mm. Acima disso, a placa é roteada, e a escolha do método de roteamento das abas e de breakout deve ser feita considerando a espessura — quebrar uma aba de 6 mm manualmente não é uma opção viável.

Montagem

Uma placa espessa funciona como um dissipador de calor. Perfis de refluxo exigem um tempo de contato mais longo e um pico definido; soldagem seletiva e manual requerem pré-aquecimento por baixo. Conectores de encaixe por pressão e terminais de borda são verificados em relação à espessura final, e o dispositivo de fixação deve suportar uma placa que pesa várias vezes mais do que um painel de 1,6 mm.

Quando a espessura não é a resposta

Se o requisito for rigidez ou profundidade do conector, uma placa de 1,6 mm com um reforço local, um suporte metálico ou uma carcaça mais espessa geralmente é mais barata e fácil de fabricar do que um laminado uniforme de 6 mm.

Se a necessidade for corrente, uma camada espessa de cobre em uma placa mais fina pode ser suficiente: 20 onças em uma camada de 1,6 mm suportam muita corrente sem a penalidade de relação de aspecto.

Os limites publicados estão em página de recursos, a construção multicamadas no nota de processo e as opções de cobre pesado no Página de PCB de cobre grosso.

Especificações técnicas

Faixa de espessura
0,1–6,0 mm
Proporção
15:1
O menor furo tem 6,0 mm
0,4 mm (espessura ÷ 15)
faixa de espessura do corte em V
0,6–3,2 mm
Curvar-se e torcer
máximo 0,7%

Perguntas frequentes

  • Por que a espessura da placa limita o tamanho do furo?

    A metalização precisa atingir o meio do cilindro, e o limite prático é uma proporção de 15:1 entre a espessura e o diâmetro final. Com 6,0 mm, isso significa um furo mínimo de 0,4 mm; um furo de 0,2 mm com essa espessura exigiria uma proporção de 30:1, o que não pode ser metalizado uniformemente. Portanto, uma placa espessa utiliza furos maiores ou aceita que vias finas sejam instaladas em seções mais finas.

  • É realmente mais difícil fazer revestimento em uma placa grossa?

    Sim, por um motivo físico: o eletrólito precisa ser trocado dentro de um cilindro profundo e estreito. Uma camada de cobre mais fina no centro do furo é o resultado usual, razão pela qual a espessura da parede do furo é medida em seções transversais do painel, em vez de ser estimada a partir da superfície. Cupons de teste e, quando necessário, um ciclo de revestimento mais longo são os controles.

  • Qual o efeito da espessura na montagem?

    Isso aumenta a massa térmica. Uma placa de 6 mm demora mais para aquecer, portanto o tempo de refluxo é maior e a soldagem manual requer pré-aquecimento na parte inferior. Conectores com profundidade de inserção definida precisam ser verificados em relação à espessura final, e componentes pesados com furos passantes transferem mais carga mecânica para o laminado.

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