من بين المعلمات العديدة للوحات الدوائر، تلعب معايير سمك رقائق النحاس دورًا حاسمًا. فهو يؤثر بشكل مباشر على كفاءة واستقرار نقل التيار، ويرتبط بأداء النظام الإلكتروني بأكمله.
1، مواصفات سمك رقائق النحاس المشتركة
عادة ما يتم قياس سمك رقائق النحاس الموجودة على لوحات الدوائر بالأوقية أو الميكرومتر. في الممارسة الصناعية، تكون المواصفات الشائعة متنوعة ووفيرة. 1أونصة، حوالي 35 ميكرومتر، وتعتبر السُمك الأكثر انتشارًا واستخدامًا على نطاق واسع. سواء كانت اللوحات الأم للكمبيوتر اليومي، أو لوحات الدوائر اللوحية، أو لوحات الدوائر الإلكترونية الاستهلاكية الشائعة، يتم استخدام هذا السُمك بشكل متكرر لأنه يحقق توازنًا جيدًا بين التوصيل والتكلفة، ويمكن أن يلبي احتياجات معظم الدوائر العامة. تعتبر رقائق النحاس التي يبلغ سمكها 2 أونصة فعالة للغاية في المجالات التي تتطلب قدرة حمل تيار صارمة، مثل -لوحات دوائر وحدة الطاقة العالية ولوحات دوائر معدات الطاقة العالية-من الدرجة الصناعية. في هذه السيناريوهات، يستمر التيار العالي في التدفق، ويمكن لرقائق النحاس السميكة أن تقلل بشكل فعال من المقاومة وتوليد الحرارة وفقدان الطاقة، مما يضمن التشغيل المستقر للدائرة . 0.5يتم تفضيل رقائق النحاس الرقيقة للغاية في المنتجات الإلكترونية مع الطلب القوي على التصغير وخفة الوزن نظرًا لمميزاتها المتمثلة في كونها خفيفة الوزن وتشغل مساحة صغيرة. على سبيل المثال، يمكن للوحات الدوائر الإلكترونية للأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية وسماعات الأذن التي تعمل بتقنية Bluetooth تحقيق تخطيط دقيق للدوائر في مساحة محدودة. بالإضافة إلى ذلك، في بعض لوحات الدوائر المخصصة خصيصًا ذات المتطلبات العالية للغاية لحمل التيار أو تبديد الحرارة، يمكن أيضًا استخدام رقائق النحاس بوزن 3 أونصة أو 4 أونصة أو حتى رقائق نحاسية أكثر سمكًا.
2، معايير اختيار سمك في سيناريوهات مختلفة
المنتجات الإلكترونية: إذا أخذنا الهواتف المحمولة كمثال، فإن المساحة الداخلية ثمينة وتتطلب دمج وحدات وظيفية متعددة. تستخدم لوحة الدائرة في الغالب رقائق النحاس بسمك 0.5 أوقية -1 أوقية. من ناحية، تيار الهاتف المحمول صغير نسبيًا أثناء التشغيل، لذلك ليست هناك حاجة لرقائق النحاس السميكة لتحمل تيارًا عاليًا؛ من ناحية أخرى، يمكن لرقائق النحاس الرقيقة أن تقلل من سمك ووزن لوحة الدائرة، وهو ما يتماشى مع اتجاه التصميم خفيف الوزن للهواتف المحمولة. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يقلل من التأثيرات الطفيلية أثناء نقل الإشارة، ويضمن سلامة الإشارة، ويحسن جودة الاتصال.
معدات التحكم الصناعية: البيئة الصناعية معقدة، وغالباً ما يكون تشغيل المعدات مصحوباً بالجهد العالي والتيار العالي. غالبًا ما تستخدم لوحة الدائرة الخاصة بوحدات التحكم في المحركات الكبيرة رقائق النحاس بسمك 2 أونصة أو أكثر. يمكن لرقائق النحاس السميكة أن تتحمل طفرات التيار القوية، وتقلل من الحرارة الناتجة عن المقاومة، وتعزز موثوقية واستقرار لوحات الدوائر في البيئات الصناعية القاسية، وتجنب الأخطاء الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة والتيار الزائد، وتضمن استمرارية الإنتاج الصناعي.
معدات اتصالات عالية التردد: في سيناريوهات الاتصالات عالية التردد-مثل لوحات دوائر محطة قاعدة 5G، تكون متطلبات سمك رقائق النحاس أكثر دقة. من الضروري ضمان التوصيل الجيد مع تقليل خسائر إرسال الإشارة. عادةً، يتم اختيار رقائق النحاس بسمك حوالي 1 أونصة ومدمجة مع عمليات معالجة سطحية خاصة. يمكن أن تقلل رقائق النحاس الرقيقة من تأثير تأثير الجلد، وتقلل من فقدان الطاقة أثناء نقل الإشارة على سطح رقائق النحاس، وتضمن نقلًا فعالاً ومستقرًا لإشارات التردد العالي-، وتلبية المتطلبات الصارمة لاتصالات 5G للسرعة العالية وزمن الوصول المنخفض.
3، تأثير معايير السمك على أداء لوحات الدوائر
الموصلية: يرتبط سمك رقائق النحاس ارتباطًا وثيقًا بموصليتها. ومع زيادة السُمك، تزيد -مساحة المقطع العرضي، وتقل المقاومة وفقًا لذلك. وفقًا لقانون أوم، عند نفس الجهد، كلما كانت المقاومة أصغر، كان نقل التيار أكثر سلاسة، وانخفض فقدان الطاقة. في خطوط إمداد الطاقة ذات التيار العالي، يمكن أن يؤدي استخدام رقائق النحاس 2 أونصة إلى تقليل انخفاض جهد الخط بشكل كبير وتحسين كفاءة نقل الطاقة مقارنةً برقائق النحاس 1 أونصة.
القدرة على تبديد الحرارة: عندما تكون لوحة الدائرة قيد التشغيل، فإنها تولد حرارة بسبب مرور التيار. رقائق النحاس، باعتبارها واحدة من قنوات تبديد الحرارة الرئيسية، سمكها يؤثر على تأثير تبديد الحرارة. تتميز رقائق النحاس السميكة بمسار أوسع لتوصيل الحرارة ويمكنها تبديد الحرارة بشكل أسرع. في لوحات دوائر تشغيل إضاءة LED عالية الطاقة-، يساعد استخدام رقائق النحاس السميكة على تقليل درجة حرارة شرائح LED، وإطالة عمر الخدمة، وتحسين الأداء العام لنظام الإضاءة.
القوة الميكانيكية: إلى حد ما، يمكن لرقائق النحاس السميكة أن تعزز القوة الميكانيكية للوحات الدوائر. في السيناريوهات التي قد تتعرض فيها المنتجات الإلكترونية للاهتزاز والتأثير، يمكن لرقائق النحاس السميكة أن تجعل لوحة الدائرة أكثر مقاومة للانحناء وأقل عرضة للكسر، مما يضمن استقرار توصيلات الدائرة الداخلية ويقلل من مخاطر انقطاع الدائرة، والدوائر القصيرة، والأخطاء الأخرى الناجمة عن الإجهاد الميكانيكي.