ในบรรดาพารามิเตอร์ต่างๆ ของแผงวงจร มาตรฐานความหนาของฟอยล์ทองแดงมีบทบาทสำคัญ มันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของการส่งกระแสไฟฟ้า และเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด
1 ข้อกำหนดความหนาฟอยล์ทองแดงทั่วไป
ความหนาของฟอยล์ทองแดงบนแผงวงจรมักจะวัดเป็นออนซ์หรือไมโครเมตร ในทางปฏิบัติทางอุตสาหกรรม ข้อกำหนดทั่วไปมีความหลากหลายและมีอยู่มากมาย. 1ออนซ์ ประมาณ 35 ไมโครเมตร ซึ่งถือเป็นความหนากระแสหลักและใช้กันอย่างแพร่หลาย ไม่ว่าจะเป็นมาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์รายวัน แผงวงจรแท็บเล็ต หรือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วไป ความหนานี้มักถูกใช้เนื่องจากมีความสมดุลที่ดีระหว่างค่าการนำไฟฟ้าและราคา และสามารถตอบสนองความต้องการของวงจรทั่วไปส่วนใหญ่ได้ ฟอยล์ทองแดงที่มีความหนา 2 ออนซ์มีประสิทธิภาพสูงในด้านที่ต้องการความสามารถในการรองรับกระแสไฟที่เข้มงวด เช่น แผงวงจรโมดูลกำลังสูง- และแผงวงจรอุปกรณ์กำลังสูง-ระดับอุตสาหกรรม ในสถานการณ์เหล่านี้ กระแสไฟสูงยังคงไหลต่อไป และฟอยล์ทองแดงที่หนาขึ้นสามารถลดความต้านทาน การสร้างความร้อน และการสูญเสียพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่เสถียรของวงจร. 0.5ฟอยล์ทองแดงบางออนซ์เป็นที่นิยมอย่างมากในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความต้องการอย่างมากในการย่อขนาดและน้ำหนักเบา เนื่องมาจากข้อดีของการมีน้ำหนักเบาและใช้พื้นที่ขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น แผงวงจรสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ได้ เช่น นาฬิกาอัจฉริยะ และหูฟังบลูทูธ สามารถจัดวางวงจรได้อย่างแม่นยำในพื้นที่จำกัด นอกจากนี้ ในแผงวงจรที่ปรับแต่งเป็นพิเศษบางรุ่นที่มีข้อกำหนดสูงมากสำหรับการพกพากระแสไฟหรือการกระจายความร้อน อาจใช้ฟอยล์ทองแดงขนาด 3 ออนซ์ 4 ออนซ์ หรือแม้แต่ที่หนากว่านั้นก็ได้
2 เกณฑ์การเลือกความหนาในสถานการณ์ต่างๆ
ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์: ยกตัวอย่างโทรศัพท์มือถือว่าพื้นที่ภายในมีค่าและต้องมีการรวมโมดูลการทำงานหลายโมดูลเข้าด้วยกัน แผงวงจรส่วนใหญ่ใช้ฟอยล์ทองแดงที่มีความหนา 0.5oz-1oz ในอีกด้านหนึ่ง กระแสไฟฟ้าของโทรศัพท์มือถือระหว่างการใช้งานค่อนข้างน้อย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ฟอยล์ทองแดงหนาในการส่งกระแสไฟสูง ในทางกลับกัน ฟอยล์ทองแดงที่บางกว่าสามารถลดความหนาและน้ำหนักของแผงวงจรได้ ซึ่งสอดคล้องกับกระแสการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาของโทรศัพท์มือถือ ในขณะเดียวกัน ก็สามารถลดผลกระทบจากปรสิตในระหว่างการส่งสัญญาณ รับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ และปรับปรุงคุณภาพการสื่อสาร
อุปกรณ์ควบคุมทางอุตสาหกรรม: สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมีความซับซ้อน และการทำงานของอุปกรณ์มักมาพร้อมกับไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟฟ้าสูง แผงวงจรของตัวควบคุมมอเตอร์ขนาดใหญ่มักใช้ฟอยล์ทองแดงที่มีความหนา 2 ออนซ์ขึ้นไป ฟอยล์ทองแดงหนาสามารถทนต่อกระแสไฟกระชากที่รุนแรง ลดความร้อนที่เกิดจากความต้านทาน เพิ่มความน่าเชื่อถือและความเสถียรของแผงวงจรในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปและกระแสเกิน และรับประกันความต่อเนื่องของการผลิตทางอุตสาหกรรม
อุปกรณ์สื่อสารความถี่สูง: ในสถานการณ์การสื่อสารความถี่สูง- เช่น แผงวงจรสถานีฐาน 5G ข้อกำหนดสำหรับความหนาของฟอยล์ทองแดงจะมีความแม่นยำมากขึ้น จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำไฟฟ้าที่ดีในขณะที่ลดการสูญเสียการส่งสัญญาณ โดยปกติแล้วจะเลือกฟอยล์ทองแดงที่มีความหนาประมาณ 1 ออนซ์และรวมกับกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวแบบพิเศษ ฟอยล์ทองแดงที่บางลงสามารถลดผลกระทบจากผลกระทบที่ผิวหนัง ลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งสัญญาณบนพื้นผิวฟอยล์ทองแดง ช่วยให้มั่นใจในการส่งสัญญาณความถี่สูง-ที่มีประสิทธิภาพและเสถียร และตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของการสื่อสาร 5G เพื่อความเร็วสูงและความหน่วงต่ำ
3 อิทธิพลของมาตรฐานความหนาต่อประสิทธิภาพของแผงวงจร
ค่าการนำไฟฟ้า: ความหนาของฟอยล์ทองแดงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับค่าการนำไฟฟ้า เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น พื้นที่หน้าตัด-จะเพิ่มขึ้น และความต้านทานจะลดลงตามไปด้วย ตามกฎของโอห์ม ที่แรงดันไฟฟ้าเท่ากัน ยิ่งความต้านทานน้อยลง การส่งกระแสไฟก็จะราบรื่นขึ้น และการสูญเสียพลังงานก็จะน้อยลงด้วย ในสายจ่ายไฟกระแสสูง การใช้ฟอยล์ทองแดง 2 ออนซ์สามารถลดแรงดันไฟฟ้าตกของสายได้อย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งผ่านพลังงานเมื่อเทียบกับฟอยล์ทองแดง 1 ออนซ์
ความสามารถในการกระจายความร้อน: เมื่อแผงวงจรทำงาน จะทำให้เกิดความร้อนเนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ฟอยล์ทองแดงเป็นหนึ่งในช่องกระจายความร้อนหลัก ความหนาของฟอยล์ส่งผลต่อการกระจายความร้อน ฟอยล์ทองแดงหนามีเส้นทางการนำความร้อนที่กว้างกว่าและสามารถกระจายความร้อนได้เร็วยิ่งขึ้น ในแผงวงจรควบคุมระบบไฟ LED กำลังสูง- การใช้ฟอยล์ทองแดงหนาจะช่วยลดอุณหภูมิของชิป LED ยืดอายุการใช้งาน และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบไฟส่องสว่าง
ความแข็งแรงทางกล: ฟอยล์ทองแดงที่หนาขึ้นสามารถเพิ่มความแข็งแรงทางกลของแผงวงจรได้ในระดับหนึ่ง ในสถานการณ์ที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อาจได้รับแรงสั่นสะเทือนและการกระแทก ฟอยล์ทองแดงหนาสามารถทำให้แผงวงจรทนทานต่อการโค้งงอและมีแนวโน้มที่จะแตกหักน้อยลง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของการเชื่อมต่อวงจรภายใน และลดความเสี่ยงของการลัดวงจร การลัดวงจร และข้อผิดพลาดอื่นๆ ที่เกิดจากความเครียดทางกล