Expert en fabrication de circuits imprimés en cuivre épais

Ce guide vous guidera à travers les concepts de base et avancés sur les PCB en cuivre épais.

Donc, avant de fabriquer ou d'importer des cartes de circuits imprimés en cuivre épais de Chine, lisez ce guide.

Cela vous aidera à devenir un expert dans l'industrie des PCB en cuivre épais.

Plongeons directement dans :

Qu'est-ce que le PCB ?

PCB signifie une carte de circuit imprimé.

Une carte de circuit imprimé loge des composants électriques sur une plate-forme unique tout en fournissant un support structurel et une connexion électrique auxdits composants.

Le PCB a diminué la complexité des connexions filaires et augmenté la fiabilité des circuits établis.

Cela a permis la création de grands circuits avec la possibilité de connecter plusieurs composants électroniques avec différentes fonctions.

Le PCB élimine la complexité des câbles en connectant les composants en interne via des lignes/chemins conducteurs gravés.

Vous trouverez des PCB dans les équipements électriques utilisés dans divers :

• Appareils électriques industriels
• Équipement médical
• Fonctions d'éclairage
• Machines industrielles
• Industrie automobile

Qu'est-ce que le PCB en cuivre épais ?

Le PCB en cuivre épais est un PCB qui contient plus de trois onces par pied carré de matériau en cuivre et utilisé pour transporter des charges de courant élevées.

Vous constatez que l'épaisseur du matériau en cuivre utilisé dans ce type de PCB est comprise entre 105 et 400 µm.

Le circuit imprimé en cuivre épais peut également supporter une dissipation à haute température tout en offrant des connexions plus solides.

De plus, la propriété de gestion thermique permet au PCB en cuivre épais d'atténuer les contraintes thermiques.

Quels sont les avantages d'utiliser un circuit imprimé en cuivre épais ?

Vous trouverez des PCB en cuivre épais avec les caractéristiques souhaitables suivantes.

Cela permet l'utilisation de PCB en cuivre épais dans certaines applications uniques.

· Le circuit imprimé en cuivre épais peut conduire de grandes quantités de courant

Cette caractéristique permet au PCB en cuivre épais d'être utilisé dans des équipements ou des machines avec de grandes capacités de courant telles que les machines industrielles lourdes.

· Le circuit imprimé en cuivre épais a une distribution impressionnante de la chaleur dissipée

Grâce à cette caractéristique, le circuit imprimé en cuivre épais est très efficace dans sa gestion de l'énergie thermique, ce qui permet une fiabilité des performances.

Vous trouvez que le PCB en cuivre épais peut être utilisé dans des conditions de température élevées sans relâcher les niveaux de performance.

De plus, cette caractéristique permet l'utilisation du circuit imprimé en cuivre épais dans les machines et équipements à haute puissance.

De telles machines se caractérisent par leur grande production de chaleur qui peut être bien gérée par le PCB en cuivre épais.

Vous constatez également que l'admirable répartition de la chaleur permet au PCB en cuivre épais de se transformer en une forme de dissipateur de chaleur.

Cela permet un moyen moins coûteux et efficace de dissiper la chaleur.

Le coût est réduit en éliminant le besoin de fixer une construction de dissipateur thermique réelle au PCB.

· Le circuit imprimé en cuivre épais a une résistance mécanique admirable

Vous trouvez que la carte de circuit imprimé offre un support fondamental pour les composants qu'elle contient.

Le PCB doit donc offrir une bonne structure de support.

Le PCB en cuivre épais fournit un bon support mécanique pour les composants, ce qui les rend fermes et fonctionnellement fiables.

· Le circuit imprimé en cuivre épais est hautement compatible avec d'autres matériaux

Lors de la fabrication d'une carte de circuit imprimé, d'autres matériaux peuvent être utilisés dans le processus de fabrication.

L'utilisation de matériaux différents peut entraîner des problèmes de compatibilité qui entraînent une défaillance de certains composants.

L'utilisation d'un circuit imprimé en cuivre épais minimise les cas de telles défaillances en raison de leur compatibilité matérielle élevée.

· Simplifie la connexion

PCB en cuivre épais élimine l'utilisation de fils comme chemins de connexion pour la carte de circuit imprimé.

Cela simplifie l'infrastructure de la carte de circuit imprimé permettant une identification facile des pièces et une navigation sur la carte.

· Réduit le besoin de plusieurs couches

Le PCB en cuivre épais permet l'utilisation de plusieurs onces de cuivre en une seule couche.

Cela réduit la distribution des circuits sur plusieurs couches.

Quels sont les éléments de conception du circuit imprimé en cuivre épais ?

Un circuit imprimé en cuivre épais est utilisé comme l'alternative la plus efficace aux cartes de circuits imprimés lorsqu'il s'agit de gérer la chaleur générée au cours du processus.

En effet, le circuit imprimé en cuivre épais peut s'adapter au transfert de courants importants tout en dissipant en toute sécurité l'excès de chaleur.

Par conséquent, vous constatez que la conception du circuit imprimé en cuivre épais doit tenir compte des besoins du système appliqué.

En conséquence, les éléments de conception suivants doivent être soulignés.

• Les dimensions requises pour le PCB.
• L'espacement des composants sur le PCB
• Les types de composants à loger sur le PCB.

Comment fabriquez-vous des PCB en cuivre épais?

Une carte de circuit imprimé en cuivre épais est fabriquée en appliquant des couches de cuivre dans un substrat.

Le cuivre étant électriquement conducteur, il fournit un chemin conducteur pour le transfert électrique entre les composants.

Selon l'application, les éléments de conception de la taille, de l'espacement et du type de composant sont pris en compte avant le début du processus de fabrication.

Il existe deux approches pour fabriquer une carte de circuit imprimé avec du cuivre épais :

1. Gravure

La gravure est un processus où un motif est découpé dans une surface avant que le motif lui-même ne soit mis en évidence.

Dans ce cas, la conception du trajet conducteur est modelée sur le substrat.

Le cuivre fondu est ensuite rempli dans le modèle de coupe.

2. Placage

Le placage décrit le processus de dépôt d'une surface d'un matériau sur un autre.

Ce processus est également appliqué dans la fabrication de PCB en cuivre épais.

Dans ce cas, le cuivre est déposé sur un substrat conformément à la conception du chemin conducteur.

Les deux processus mentionnés ci-dessus sont effectués sur le substrat en utilisant des parois latérales et également des trous utilisant des écrans d'impression.

Qu'est-ce que la sous-cotation dans la fabrication de circuits imprimés en cuivre épais ?

Lorsque le motif conducteur pour le cuivre épais gravé par gravure est réalisé, cela s'appelle une contre-dépouille.

Ce processus ajuste vers le bas la largeur du chemin du circuit tout en accentuant son épaisseur.

Grâce à la sous-cotation, la vue avers du chemin prend plus une apparence trapézoïdale que carrée.

Quelles sont les spécifications du circuit imprimé en cuivre épais ?

Voici quelques spécifications importantes utiles pour vous conseiller dans votre choix de PCB en cuivre épais.

Ces spécifications sont impératives avec les éléments de conception et les besoins de l'application.

Ils comprennent:

· Épaisseur du cuivre sur le circuit imprimé

Vous constatez que pour être qualifié de PCB en cuivre épais, l'épaisseur doit être comprise entre 105 et 400 µm.

Au-delà de cette épaisseur requise, les besoins de votre application détermineront l'épaisseur de PCB dont vous aurez besoin.

L'épaisseur est directement liée à la capacité de transport de courant.

· Largeur du Cuivre

Alors que l'épaisseur est un aspect de dimension verticale, la largeur fournit son aspect horizontal.

La quantité de courant à conduire déterminera également la largeur du cuivre épais.

Les courants importants nécessiteront des largeurs relativement plus grandes.

· Capacité de gestion du courant du circuit imprimé en cuivre épais

La valeur de courant à conduire par le circuit imprimé en cuivre épais est essentielle pour déterminer votre sélection.

Les applications nécessitant des besoins en courant plus importants nécessiteront des PCB en cuivre épais de plus grande épaisseur.

· Tolérance du cuivre épais

La valeur de tolérance du cuivre épais dans le circuit imprimé en cuivre épais dépendra de la méthode de fabrication utilisée et de l'épaisseur du cuivre.

Les valeurs de tolérance seront également affectées par les conditions d'application.

· Nombre de couches

Les PCB en cuivre épais peuvent se présenter sous plusieurs couches.

Encore une fois, vous devez tenir compte du domaine d'utilisation du PCB en cuivre épais.

Avec plus de couches, il en va de même pour les onces de cuivre épais utilisées par pied carré.

· Exigences de tension et d'alimentation

La tension, la puissance et le courant sont liés par la loi d'Ohm.

Vous constatez que les PCB en cuivre épais sont utilisés pour le transfert de courants importants.

Il s'ensuit que les exigences de tension et de puissance doivent être faibles pour l'efficacité des performances.

· Finition de surface utilisée

La finition de surface appliquée pour le PCB en cuivre épais dépend de l'application du PCB.

Différentes applications nécessiteront différentes finalités de surface.

Pour un usage interne, les finitions polies sont courantes.

Où sont utilisés les circuits imprimés en cuivre épais ?

Vous trouvez que le PCB en cuivre épais a de multiples utilisations dans diverses industries.

Le transfert de courant et la gestion thermique sont les principaux points forts du PCB en cuivre épais.

Vous trouvez donc les deux aspects fournissant les principes directeurs de l'utilisation.

Le PCB en cuivre épais trouve une application dans l'industrie automobile, l'industrie informatique et l'industrie des appareils ménagers et des services.

Certaines applications spécifiques incluent :

• Utilisation dans les systèmes de signalisation et les contrôles de couple
• Utilisation dans les convertisseurs tels que les convertisseurs de puissance et les convertisseurs de traction pour les chemins de fer et les convertisseurs solaires.
• Systèmes d'alimentation tels que moniteurs de ligne et réacteurs
• Régulateurs et redresseurs de puissance
• Utilisation dans la commutation et la sauvegarde du réseau
• L'énergie nucléaire et les centrales hydroélectriques utilisent des PCB épais en cuivre.
• Les systèmes de recharge pour véhicules électriques et les alimentations électriques ininterrompues reposent sur des PCB en cuivre épais.
• Les PCB en cuivre épais trouvent également une utilisation dans les applications militaires et civiles telles que le contrôle des armes et la détection et la télémétrie radio.

Comment les composants sont-ils montés sur le circuit imprimé en cuivre épais ?

Les cartes de circuits imprimés sont utilisées pour fournir un chemin simple, pratique et fiable pour la conductance électrique entre les composants.

Ces composants doivent être attachés à la trace de cuivre épaisse sur la carte.

Les approches suivantes sont utilisées pour monter des composants sur le circuit imprimé en cuivre épais.

·  Technologie de montage traversant

Votre à travers le trou PCB en cuivre épais a des trous gravés dessus à travers lesquels les fils des composants sont installés.

Les fils sont ensuite attachés aux plots d'atterrissage à l'envers du PCB par un processus tel que la soudure.

Cela fournit une connexion électrique pour les composants.

La conception du circuit imprimé en cuivre épais à trou traversant fournit une base plus solide pour les composants logés.

Cela garantit la stabilité des composants électriques et, par conséquent, des performances fiables comme prévu.

Pour un circuit imprimé en cuivre épais à trou traversant, le coût de fabrication est plus élevé.

En effet, les trous sont réalisés par forage ce qui nécessite un équipement supplémentaire et des ressources en temps.

De plus, c'est un processus qui demande une grande précision.

Le coût du forage est directement lié à l'épaisseur du cuivre épais.

Par conséquent, les PCB en cuivre épais d'identification par trou traversant avec une épaisseur plus grande coûteront plus cher que ceux avec une épaisseur plus petite.

· Technologie de montage en surface

Les circuits imprimés en cuivre épais qui sont montés en surface se livrent généralement à l'utilisation de composants minuscules.

Habituellement, ces composants manquent de fils ou en ont de très petits limités aux restrictions de taille des montages traversants.

Avec la technologie de montage en surface, les composants sont fixés à des plots d'atterrissage ou à des contacts sur le circuit imprimé.

Les plots sont placés sur le chemin conducteur du cuivre épais permettant la connexion électrique des composants.

Les composants sont généralement fixés aux pastilles par soudure.

Cela tend à fournir une connexion plus permanente entre les composants et le PCB.

Quelles sont les parties du circuit imprimé en cuivre épais ?

Vous trouverez le PCB en cuivre épais avec les différentes pièces suivantes.

· Tampons de contact/trous

Selon le type de PCB en cuivre épais, vous trouverez soit des trous, soit des pastilles.

Les PCB en cuivre épais à trous traversants ont des trous tandis que les PCB montés en surface ont des pastilles.

Les trous et les pastilles sont utilisés pour fournir une fixation électrique au chemin conducteur du PCB.

De plus, vous trouvez que les trous et les pastilles sont utiles pour fournir un support structurel aux composants assemblés sur le PCB.

Les trous sont utilisés pour les composants avec des fils suffisamment longs.

Les pastilles sont spécifiquement utilisées pour les petits composants électriques avec de petits fils ou sans fils.

· Trace conductrice

Plutôt que d'utiliser des fils, le circuit imprimé en cuivre épais utilise un motif en cuivre pour fournir une conductivité électrique.

Ce motif de cuivre est appelé trace conductrice ou simplement trace.

La trace fournit une connexion électrique pour les composants connectés sur le PCB.

· Couches

Le circuit imprimé en cuivre épais est intégré dans une formation de couche de la construction globale de la carte de circuit imprimé.

Tout comme l'épaisseur du cuivre épais variera selon l'application, le nombre de couches variera également.

De plus, il s'ensuit que plus il y a de couches dans un PCB en cuivre épais, plus le coût de construction du PCB est élevé.

Le nombre de couches est également soumis aux exigences d'espace autorisé pour le PCB.

Pour les applications nécessitant de grandes valeurs de courant et avec des développements de circuits sophistiqués, plusieurs couches seront nécessaires.

De plus, les PCB en cuivre épais avec des tailles d'épaisseur plus grandes acceptent plus d'une seule couche.

L'utilisation de plusieurs couches nécessite la fourniture d'un chemin électrique entre les couches.

Prévoir un tel chemin permet la fixation de plusieurs composants sur le PCB.

Il peut y avoir une couche supérieure et une couche inférieure.

Vous trouvez les composants électriques placés sur la couche supérieure d'un PCB en cuivre épais.

La couche inférieure est caractéristique du circuit imprimé en cuivre épais traversant.

Il fournit une surface pour la fixation aux conducteurs des composants électriques sur la couche supérieure.

La couche supérieure, le masque de soudure, est généralement de couleur verte avec des joints de soudure utilisés pour connecter les composants à la piste.

Une couche isolante est prévue pour isoler les composants électriques les uns des autres.

Cela empêche tout contact électrique involontaire entre les composants.

Quels matériaux diélectriques sont utilisés sur le circuit imprimé en cuivre épais ?

Le cuivre épais est généralement intégré dans un matériau diélectrique qui pourrait être fabriqué avec un certain degré de flexibilité et de rigidité.

Les époxy dérivés de substrats de verre et de matériaux composés d'éléments mixtes sont couramment utilisés comme diélectrique.

Ces matériaux comprennent:

i. Ignifuge (FR)

L'ignifuge est une classe de matériaux à base de verre, d'époxy, de papier et de composés phénoliques.

Nous avons différentes variantes de matériaux ignifuges, notamment FR 1, FR 2 et FR 4.

Les FR 1 et FR 2 sont dérivés de composés papetiers et de substances phénoliques.

Ils sont rares pour les PCB en cuivre épais mais sont présents dans d'autres types de PCB tels que le monocouche.

Vous pouvez trouver les FR 1 et FR 2 avec des options résistantes à l'eau et sans composés halogénés.

La température de la transition vitreuse fournit la différence majeure entre FR 1 et FR 2.

Vous trouvez que le FR 1 a une valeur de température plus élevée que le FR 2.

Le FR 4 est à base de verre avec des éléments en époxy.

Ce matériau est rigide et mécaniquement stable, trouvant l'utilisation la plus courante parmi les matériaux ignifuges.

Il a également une température de transition vitreuse élevée.

Le FR 4 est exempt de traces d'halogène et peut être utilisé dans des projets technologiques où le plomb est absent.

De plus, vous trouvez que le matériau FR 4 est le plus abordable des matériaux ignifuges.

ii. Matériau époxy composite (CEM)

Les matériaux époxy composites sont dérivés du verre, du phénol et des composés époxy.

Vous trouvez deux variantes de matériau époxy composite; CEM 1 et CEM 2.

Le CEM 1 est couramment utilisé pour les PCB montés en surface, tandis que le CEM 3 peut également être utilisé pour les PCB traversants.

Le CEM 3 est généralement fourni en blanc et peut être utilisé à la place du FR 4 dans les circuits imprimés en cuivre épais.

Cependant, il a les limites d'être plus coûteux avec une stabilité mécanique plus faible.

iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement  Matériau préimprégné

Prepreg est un jeu de mots sur pré-imprégné qui explique la composition matérielle de ce composé.

Le préimprégné est constitué d'un matériau en fibre de verre qui a été infusé avec un matériau en résine.

Avant d'imprégner la résine avec la fibre de verre, elle est séchée pour lui permettre d'avoir un écoulement collant lorsqu'elle est fondue.

La résine fondue est ensuite infusée avec la fibre de verre.

Prepeg est fabriqué avec une couche qui présente une propriété de résistance similaire au FR 4.

Vous trouvez que le matériau préimprégné est classé en fonction de la quantité de résine qu'il contient.

Par conséquent, vous trouverez des matériaux préimprégnés à haute teneur en résine, à teneur en résine standard ou à teneur moyenne en résine.

La teneur en résine du matériau préimprégné aide à déterminer son utilisation dans un circuit imprimé en cuivre épais d'épaisseur, de structure ou d'impédance définie.

De plus, le matériau préimprégné a une température de transition élevée du verre et est exempt de composé halogène.

Comment pouvez-vous concevoir un circuit imprimé en cuivre épais ?

Oui, vous pouvez.

La conception d'une carte de circuit imprimé a été rendue possible grâce à l'utilisation de logiciels assistés par ordinateur disponibles sur le marché.

Ces Logiciels de conception de circuits imprimés sont conviviaux et trouvent une utilisation dans les salles universitaires et les laboratoires industriels.

Ils vous permettent de développer minutieusement des conceptions de PCB personnalisées.

Ces logiciels peuvent être basés sur le système d'exploitation ou sur le Web. Vous pouvez utiliser le logiciel pour concevoir les schémas de circuit et les modifier schématiquement.

Certains logiciels fournissent également une simulation tout en vous permettant d'importer et d'exporter les fonctionnalités souhaitées vers votre disposition de PCB.

De plus, certains permettent la visualisation de la conception 3D tout en vous permettant d'incorporer tous les composants du circuit dans votre conception.

Tout cela peut être fait par n'importe qui à travers l'univers avec les logiciels prenant en charge différentes langues.

Quelles approches de conception sont disponibles dans les circuits imprimés en cuivre épais ?

Concevoir, c'est élaborer un plan ou une approche sur la façon d'exécuter avec succès un objectif.

En ce qui concerne le PCB en cuivre épais, la conception implique des approches pour créer un PCB fonctionnellement stable et fiable.

Les approches de conception suivantes sont envisagées.

· Conception pour la fabrication

La conception pour la fabrication élabore sur les stratégies à utiliser dans la fabrication du PCB.

C'est lors de la conception pour la fabrication que l'utilisation de robots est posée.

De plus, les matériaux à utiliser dans les différents processus sont déterminés à ce stade.

La conception pour la fabrication vise à augmenter la productivité tout en réduisant les coûts.

Les stratégies de réduction des coûts peuvent consister à utiliser moins de couches, moins de cuivre lourd et un faible nombre de composants.

Des efforts peuvent également être faits pour augmenter l'espace entre les composants.

Les considérations relatives à la compatibilité et à la normalisation du système sont également abordées lors de la conception en vue de la fabrication.

La standardisation du matériel leur permet de s'adapter à d'autres systèmes.

L'ordre des composants sur le PCB est également prévu lors de la conception pour la fabrication.

Concevoir pour la testabilité

Lors de la conception du circuit imprimé en cuivre épais, il faut tenir compte des procédures de test réalisables.

Cela permet la création d'un PCB qui peut être testé avec une variante de méthodes pour établir la fiabilité de ses performances.

Par exemple, si les composants sont soumis à des procédures de test, la conception garantit un accès facile aux fils des composants.

De plus, lorsque les composants doivent être testés individuellement, des systèmes sont mis en place pour permettre l'isolation dans la conception.

La conception pour la testabilité est une approche utile qui permet d'augmenter les niveaux d'efficacité et la fiabilité du produit.

Concevoir pour faciliter la réparation

Pour tout produit donné, on s'attend à ce qu'à un moment donné, il tombe en panne ou tombe en panne.

Lorsque cela se produit plutôt que de remplacer le produit, il est prudent d'effectuer des réparations.

Cependant, cela n'est possible que si le produit a été conçu pour permettre l'exécution de travaux de réparation.

Concevoir un produit pour réparation permet de remettre en état un produit en cas de panne après achat.

Pour le circuit imprimé en cuivre épais, la conception pour la réparation peut inclure des interventions telles que la fourniture d'emplacements supplémentaires pour les composants facilement endommagés.

Cela vous permet de les remplacer.

De plus, la conception facilitant la réparation peut fournir des logements d'extension pour améliorer les performances du système.

Vous pouvez également trouver un espace accru entre les composants sur le circuit imprimé pour une maniabilité facile.

Un PCB en cuivre épais peut-il être utilisé comme carte mère ?

Oui il peut.

Une carte mère est un nom donné à la carte de circuit imprimé principale d'un système élaboré tel qu'un ordinateur.

Selon l'application, une carte mère peut avoir des composants intégrés et d'autres connectés.

Un circuit imprimé en cuivre épais est utilisé dans les applications nécessitant des transferts de courant importants et une gestion thermique efficace.

De nombreux supercalculateurs et systèmes de serveurs consomment des courants aussi importants nécessitant une gestion thermique appropriée.

Dans de tels systèmes, les circuits imprimés principaux peuvent être construits sur des PCB en cuivre épais.

Quelle construction le PCB en cuivre épais peut-il prendre?

Vous trouvez qu'il existe trois formes différentes de construction du PCB en cuivre épais.

La construction dépend du nombre de composants et de la méthode de montage utilisée.

· Planches simple face

Avec ce type de carte, tous les composants sont d'un côté.

Vous trouvez une construction unilatérale dans les applications où les composants du circuit sont peu nombreux.

De plus, de nombreux composants montés en surface sont généralement placés sur un seul côté du substrat.

· Planche double face

Ce type de carte est utile lorsqu'il y a un nombre élevé de composants qui rend impossible de les placer tous sur un côté.

Avec cette construction, certains composants sont placés d'un côté de la carte tandis que les autres sont montés à l'envers.

Les connexions électriques entre les deux côtés de la carte sont assurées par des trous percés.

Les trous sont rendus conducteurs ou attachés avec des chemins conducteurs pour connecter les deux surfaces.

Cela garantit qu'il n'y a pas d'interruption dans le circuit prévu.

· Conseil multicouche

Ce type de construction a le substrat divisé en couches.

Ces couches sont constituées de circuits imprimés en cuivre épais et de couches d'isolation.

L'agencement est tel que les circuits sont séparés les uns des autres par les couches isolantes.

Comme le panneau double face, les couches du panneau multicouche sont connectées.

Des trous sont percés à travers les couches de substrat et des chemins conducteurs créés.

L'avantage de cette configuration est la simplification des circuits et l'hébergement de plusieurs composants.

Comment déterminez-vous l'épaisseur appropriée pour un circuit imprimé en cuivre épais ?

Lorsque vous décidez de l'épaisseur de votre PCB en cuivre épais, vous devez tenir compte de la quantité de courant à conduire.

Cela devrait être en mesure de refléter la quantité de changement d'énergie thermique que le PCB peut supporter.

De plus, une enquête sur le niveau de support structurel qui peut être fourni par l'épaisseur choisie est importante.

Cela sera également influencé par la taille des trous forés et la multicouche connectée soutenue.

Vous trouverez également le choix du matériau pour le PCB en cuivre épais influençant la détermination de l'épaisseur du cuivre.

Certains matériaux possèdent une forte stabilité structurelle à des températures élevées.

Cela nécessitera beaucoup moins d'épaisseur que ceux qui succombent facilement à de telles extrémités.

Un circuit intégré peut-il être placé sur un circuit imprimé en cuivre épais ?

Oui il peut.

Un circuit intégré est composé de composants électriques miniaturisés qui sont construits sur un substrat semi-conducteur.

Ces composants sont connectés de manière à réaliser une certaine fonction définie.

Les puces de circuit intégré sont équipées de pattes permettant de les placer sur une carte de circuit imprimé.

Les puces de circuit intégré peuvent être montées en surface ou connectées à travers le trou sur un circuit imprimé en cuivre épais.

Quelle est la différence entre le PCB en cuivre épais et le circuit intégré ?

Vous constatez que la carte de circuit imprimé en cuivre épais est un panneau fournissant des chemins conducteurs pour les composants connectés.

Il a simplifié le processus de connexion en éliminant l'utilisation de fils.

Les fils fournissaient un cheminement complexe et leur enchevêtrement rendait leur gestion difficile.

Le circuit intégré sert à améliorer les aspects fonctionnels des processus en intégrant des composants électroniques pertinents dans un réseau unique.

Cela se fait en développant les composants dans une matrice et en les connectant.

Par conséquent, vous constatez que les circuits intégrés comportent des composants miniaturisés.

Au contraire, la carte de circuit imprimé en cuivre épais manque de composants développés au lieu de fournir un mécanisme de connexion aux composants souhaités.

Que sont les stratifiés sur les PCB en cuivre épais ?

Les stratifiés sont utilisés pour raffermir les épaisses couches de PCB en cuivre.

Ils sont utiles pour influencer la propriété structurelle du PCB en cuivre épais.

Les stratifiés tirent leurs propriétés des matériaux utilisés pour leur fabrication.

Les stratifiés sont fabriqués en soumettant des morceaux de tissu ou de papier avec de la résine à des températures et à des conditions de pression élevées.

Ce processus est entrepris pour dériver une pièce singulière avec une épaisseur égale.

Les propriétés diélectriques peuvent être ajustées en faisant varier les matériaux utilisés.

Les stratifiés doivent être résistants au feu à un certain niveau, avoir des aspects de résistance à la traction et au cisaillement.

De plus, ils doivent avoir un faible facteur de perte concernant ses propriétés diélectriques et thermiques.

Les matériaux couramment utilisés dans la fabrication des stratifiés comprennent l'époxy, le polyimide, le téflon, le revêtement en cuivre et le FR-4.

Comment est fabriqué le substrat pour le circuit imprimé en cuivre épais ?

Vous trouverez les étapes suivantes dans la fabrication du substrat pour un PCB en cuivre épais.

Ces étapes sont vraies pour le matériau préimprégné.

• Un composé verre-époxy d'une structure tissée est imprégné de résine. Cela se fait soit par pulvérisation de la résine sur le rouleau de fibres, soit par trempage.
• La combinaison fibre-résine résultante passe dans une chambre de laminage où l'épaisseur appropriée est déterminée. Ici, la résine superflue est également éliminée.
• Le composé de matériau laminé de l'épaisseur requise est chauffé dans un four selon un processus appelé semi-durcissement. Le composite semi-durci est ensuite découpé en panneaux.
• Les panneaux sont disposés verticalement avec des couches de feuille de cuivre prises en sandwich entre les deux. Cela se fait en fonction du nombre de couches souhaitées.
• La couche résultante de panneau de substrat alterné et de feuille de cuivre est pressée à une température supérieure à 150 °C. Cela se fait pendant environ une heure à une haute pression de plus de 1400 livres par pouce carré.

L'étape ci-dessus constitue le processus de durcissement final de la résine assurant une liaison étroite entre le substrat et la couche de cuivre.

Quels sont certains des paramètres de substrat pour les PCB en cuivre épais ?

Le substrat des PCB en cuivre épais est généralement composé de matériaux aux propriétés diélectriques.

Ces composés contiennent généralement un support renforcé, généralement de l'époxy et des fibres de verre, du phénol ou du papier.

Les paramètres communs du substrat sont généralement des dérivés de leurs propriétés thermomécaniques ou électriques.

Certains paramètres sont les suivants :

· Température de transition vitreuse

La transition vitreuse est le processus par lequel les particules de fibre de verre se transforment en un état fondu lorsque la température augmente.

Cette transition est réversible.

La plage de température à laquelle cela se produit est appelée température de transition vitreuse.

Pour le composite de substrat, connaître la température de transition vitreuse est important car cela pourrait entraîner une dilatation et une surcharge des composants.

La température de transition vitreuse du substrat doit être élevée pour empêcher la transition lorsqu'elle est sous des températures extrêmes.

· Résistance à la traction

La résistance à la traction d'un matériau décrit la valeur de contrainte la plus élevée à laquelle un matériau peut être soumis par étirement avant rupture.

Les matériaux à faible résistance à la traction sont dits fragiles tandis que ceux avec des valeurs de résistance plus élevées sont ductiles.

Le matériau du substrat doit avoir une bonne résistance à la traction.

De plus, le matériau du substrat peut être testé pour sa résistance à la traction en le soumettant à des forces de traction.

· Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement d'un matériau fait référence à sa capacité à résister à une force de cisaillement exercée.

Une force de cisaillement est une force qui entraîne une réaction le long d'un plan parallèle lorsque le matériau se rompt.

La rupture se produit généralement dans une approche descendante à partir du point d'application de la charge de cisaillement.

Le matériau de substrat offre un support mécanique aux composants.

Ces composants exercent des valeurs de charge différentes à leurs points d'emplacement précis.

Les substrats peuvent échouer lorsque les composants exercent une force dépassant leur valeur pure.

· Dilatation thermique

La dilatation thermique est la propriété d'un matériau qui entraîne une modification de sa structure lorsqu'il est soumis à différentes valeurs de température.

Ce changement pourrait être dans sa forme par l'expansion, ainsi que la taille et la superficie.

La dilatation thermique peut être exprimée sous forme de coefficient lorsque la déformation résultant de la dilatation est déterminée sur un changement de température défini.

Les matériaux de substrat nécessitent de faibles coefficients de dilatation thermique pour permettre des performances constantes sur une plage de températures plus large.

De plus, les composants à bord doivent avoir un coefficient de dilatation égal ou proche des substrats.

Cela garantit des réponses uniformes aux changements de température.

·  Constante diélectrique

La constante diélectrique du substrat est déterminée par sa composition matérielle.

La constante diélectrique est un facteur qui décrit l'effet de charge des particules dans un matériau par rapport au vide.

Vous constatez que la constante diélectrique diminue lorsque la fréquence augmente.

Par conséquent, le choix du substrat dans la fabrication de PCB en cuivre épais dépendra de son application.

· Perte Tangent

La tangente de perte est un autre paramètre du substrat qui est influencé par la fréquence.

La tangente de perte décrit le taux d'absorption de l'énergie électromagnétique émise par les conducteurs, dans ce cas, le substrat.

L'absorption de cette énergie interfère avec la structure de la carte et lorsqu'elle est utilisée avec des composants sensibles, leur fonction également.

Les matériaux à faible tangente de perte sont admirables mais ont un prix élevé.

· Tension de claquage diélectrique

La tension de claquage d'un diélectrique décrit la valeur de tension de gradient la plus élevée qu'un diélectrique peut supporter avant que le claquage ne se produise.

Pour un substrat, ce point se traduit par la capacité du substrat à permettre le transfert d'énergie électrique.

Les substrats portent le chemin de circuit en cuivre épais sur les PCB permettant la connexion des composants.

Une panne peut entraîner une défaillance massive des composants et des interruptions de circuit.

Les matériaux utilisés pour les substrats doivent donc avoir une valeur de tension de claquage diélectrique élevée.

· Résistance au suivi

La résistance au cheminement d'un substrat est déterminée par le matériau utilisé.

Il met en évidence la résistance à la présence de tension élevée sur le circuit imprimé par le matériau.

Une résistance élevée au suivi est louable pour éviter les perturbations de charge sur la carte.

· Absorption d'humidité

La teneur en humidité augmente avec des environnements très humides ou la présence de particules d'eau.

Aussi, l'absorption d'humidité est l'absorption de cette teneur en eau par le substrat.

Le taux d'absorption sera déterminé par les matériaux utilisés dans le substrat.

Pour les composés de substrat avec époxy, téflon et verre, le taux d'absorption d'humidité est faible.

Les composés avec des polyimides, du papier et de l'ester de cyanate sont très absorbants.

Par conséquent, une sélection rigoureuse du matériau en fonction de l'application aidera à contrôler l'absorption.

L'augmentation de la teneur en humidité du substrat affectera d'autres paramètres.

Les paramètres diélectriques, la résistance au cheminement et la tension de claquage sont quelques-uns des paramètres qui peuvent être affectés.

L'absorption d'humidité est moins répandue dans les zones sèches.

Des mesures telles que la ventilation et la distribution de la chaleur peuvent contribuer à atténuer les niveaux d'humidité du substrat.

Comment les trous sont-ils percés sur le substrat d'un circuit imprimé en cuivre épais ?

Vous trouvez l'utilisation d'une machine CNC (Computer Numerical Control) omniprésente dans le perçage de trous sur le substrat.

Étant donné que les PCB en cuivre épais sont produits en série, les substrats sont empilés et fixés pour une action de perçage simultanée.

La machine CNC reçoit des instructions sur les points précis où les trous doivent être percés.

Les trous sont ensuite débarrassés du matériau excessif résultant du processus de forage dans un processus appelé ébavurage.

Comment les couches sont-elles connectées électriquement ?

Pour ne pas casser le circuit, un chemin conducteur doit être créé d'une couche à l'autre.

Ceci est rendu possible en placant les trous percés avec un matériau conducteur.

De plus, cela permet aux couches de créer un chemin continu pour la conductivité électrique.

Les trous percés non destinés à des fins de conductivité sont bouchés.

Ils peuvent également être percés plus tard lorsque les panneaux sont réduits en cartes de circuits imprimés individuelles.

Comment le motif de circuit est-il fabriqué sur un circuit imprimé en cuivre épais ?

Le motif de circuit sur le PCB en cuivre épais fournit le chemin électrique pour les composants.

Dans le circuit imprimé en cuivre épais, ce chemin est en cuivre avec un poids lourd.

Il existe deux approches pour la création du modèle de circuit.

Le cuivre épais peut être plaqué sur la surface du substrat d'une manière précise comme prévu par le motif.

C'est ce qu'on appelle une procédure additive, car les parties non intégrales absentes du motif sont ignorées.

En outre, le cuivre épais peut également être plaqué à blanc sur toute la surface du substrat, puis les parties qui ne sont pas dans le motif sont retirées.

Ce processus est appelé soustractif et il ne laisse que le motif souhaité de cuivre épais.

En utilisant l'approche additive, les étapes suivantes sont suivies.

• Le dégraissage est effectué sur la feuille de surface du substrat.
• Les panneaux sont ensuite aspirés pour les associer à une couche de matériau à haute photo-résistivité. Cela élimine les particules d'air entre les surfaces et permet aux molécules de surface de se diffuser lors de l'exposition au rayonnement ultraviolet.
• Un masque avec le motif du circuit est placé sur la surface avant l'exposition au rayonnement UV. Cette lumière éclaire le motif en y diffusant les molécules photo-résistives.
• Une solution basique utilisée comme révélateur est ajoutée à la surface lors du retrait du masque. Cette solution dissout les particules irradiées exposant la couche de cuivre en dessous dans le motif du circuit.
• En utilisant la procédure de galvanoplastie et avec la feuille agissant comme une cathode, le cuivre est rempli sur le motif exposé. Etant donné que l'autre surface du panneau est toujours constituée d'un matériau photorésistif, le placage ne s'y produit pas. L'épaisseur du cuivre est déterminée par la procédure de placage.
• Le cuivre plaqué est également plaqué d'un revêtement à des fins de protection contre l'oxydation et d'autres procédés de fabrication. Un composé étain-plomb peut être utilisé pour ce revêtement.
• Le reste de la couche photo-résistive est éliminé par dissolution. Le reste du film de cuivre est dissous dans l'acide. Le revêtement plaqué sur le cuivre empêche le placage de cuivre de la corrosion acide.
• Des extensions de contact qui fournissent une connexion au circuit imprimé en cuivre épais sont ajoutées au bord du substrat.

Ces extensions sont ensuite plaquées dans une triple action où l'étain-plomb est ajouté avant de recouvrir de nickel et éventuellement d'or.

• Le revêtement protecteur sur le cuivre épais est finalement retiré par oxydation exposant le motif de circuit en cuivre épais.

La composition étain-plomb peut également être éliminée par une technique de refusion. Ici, un four ou un bain chaud est utilisé pour faire fondre l'étain-plomb.

Comment les composants sont-ils attachés au circuit imprimé en cuivre épais ?

Avant la fixation des composants, les panneaux avec l'impression épaisse du motif en cuivre sont enfermés dans de l'époxy.

Cela offre une protection au circuit lors de la fixation des composants.

De plus, ils sont marqués pour le positionnement des composants et les instructions avant de les découper en planches individuelles.

Lors de la fixation des composants, des machines automatisées sont utilisées pour fixer les composants à leurs positions marquées.

Typiquement, une seule machine sera utilisée pour placer un seul composant. De cette façon, plusieurs bras robotiques sont utilisés pour différents composants.

Pour les PCB en cuivre épais montés en surface, un processus pour enduire les contacts des composants avec une pâte à souder est entrepris.

Cela sera suivi par le placement des composants.

Les composants plus petits sont placés par un tireur rapide tandis que certains plus gros peuvent être placés manuellement.

Le placement des composants est suivi de la fixation des composants sur le PCB en cuivre épais par soudure.

Pour les composants traversants, le processus de soudage concerne les composants individuels.

Vous trouvez que cela prend plus de temps.

Lorsque les composants de la carte sont montés en surface, les composants sont simultanément fixés par un traitement thermique appelé refusion.

Ici, la pâte à souder est fondue et en durcissant, elle fixe le composant au circuit imprimé.

Les restes de soudure en excès sont éliminés par des solvants qui seront sélectionnés en fonction de la soudure utilisée.

Pour les PCB épais en cuivre non destinés à un usage immédiat, un conditionnement unique est réalisé dans des emballages plastiques. Ils sont ensuite emballés à des fins d'expédition ou de stockage.

Comment contrôlez-vous la qualité des PCB en cuivre épais?

Oui, ils sont.

La fabrication de PCB en cuivre épais est entreprise dans un environnement contrôlé exempt de poussière et d'autres particules.

En effet, la présence de telles particules pourrait entraver l'efficacité des processus entrepris lors du processus de fabrication.

Vous constatez également qu'à chaque étape, une inspection est effectuée pour identifier les défauts visibles.

Des procédures électriques simples sont également effectuées pour identifier les défauts électriques.

En raison des processus hautement automatisés, une seule erreur peut entraîner une grande perte.

Certains défauts notables incluent:

• Mauvais alignement des panneaux pouvant entraîner le perçage erroné de trous ou le placement erroné de composants.
• Le mouvement des composants hors de la position requise pourrait empiéter sur les chemins de circuit adjacents et les composants voisins.
• Application inadéquate et/ou imprécise de la pâte à braser pouvant conduire à un composant desserré ou fixé au mauvais endroit.
• Surchauffe ou sous-chauffe aux fours.

Ignorer le contrôle qualité pendant le processus de refusion pour fixer les composants, par exemple, peut entraîner un composant lâche.

Cela peut finalement entraîner le détachement éventuel du composant et la défaillance du système de circuit où la carte est utilisée.

Quelle est la meilleure approche pour les tests de PCB en cuivre épais ?

Les tests sont importants pour déterminer la qualité et la fiabilité de votre produit.

Par conséquent, les tests doivent être planifiés en tenant compte de la méthodologie à utiliser et de l'appareil pour aider au processus.

À l'aide de programmes de test informatiques, vous pouvez simuler et prédire les zones de défaut.

De plus, cela aidera à réduire l'occurrence réelle d'une erreur et à l'atténuer à l'avance.

Cependant, ces programmes peuvent eux-mêmes ne pas exiger de tests réels pour servir de sauvegarde.

Les approches suivantes sont utiles pour tester un circuit imprimé en cuivre épais.

• Lors de la sélection d'une méthode de test, celle qui est mise en œuvre d'un côté est favorable.

En effet, tester les deux côtés du tableau est une entreprise coûteuse et sans avantage supplémentaire.

• Lors de l'exécution de la procédure de test, il doit y avoir différents points de focalisation.

Ces points doivent être exclusifs des fils vers les composants et/ou les pastilles de soudure.

• Vous devez identifier les points de test en créant des grilles d'au moins un millimètre. Rendre les grilles de test plus petites peut endommager les points de test.
• Étant donné que les tests peuvent impliquer la création d'un appareil de test, vous devez identifier les composants par hauteur. Cela aide à la conception
• de l'appareil.
• Pour garantir la fiabilité de la conductivité de la carte, le point de test doit être recouvert de soudure. Vous devez éviter d'avoir des points recouverts du masque de soudure comme points de test.

Comment les PCB en cuivre épais sont-ils testés ?

Le test des PCB en cuivre épais est important.

Les tests permettent de déterminer s'ils répondent aux exigences fonctionnelles et s'ils atteindront les niveaux de performance souhaités.

En testant les PCB, vous pouvez en toute confiance savoir quels avantages tirer de leur utilisation.

Des tests sont effectués pour déterminer la réponse des PCB à différentes conditions extrêmes telles que la température et l'humidité.

Les tests peuvent également élaborer sur la fonctionnalité du PCB lorsqu'il est soumis à certains facteurs tels que de fortes vibrations et des impacts.

Certains tests courants effectués sur des PCB en cuivre épais sont les suivants.

· Test à bord nu

Ce test est aussi appelé test électrique ou e-test.

Elle est réalisée juste avant la mise en place des composants sur le PCB épais en cuivre.

Ce test vérifie les points qui ouvrent le circuit ou ceux qui pourraient court-circuiter le circuit.

Un court-circuit est une connexion de circuit qui relie deux points qui ne sont pas censés être connectés.

Au contraire, un circuit ouvert identifie un manque de connexion entre deux points censés être connectés.

Un système assisté par ordinateur est utilisé pour contrôler un testeur car il vérifie les tensions ponctuelles de tous les contacts.

Certains contacts sont censés afficher des valeurs de tension et d'autres non.

Pour les contacts qui ne devraient pas afficher de tension et qui le font, cela indique un court-circuit ; sinon, c'est un circuit ouvert.

· Test fonctionnel

Ce test vise à déterminer l'exactitude de la capacité fonctionnelle d'un PCB en cuivre épais.

Il est effectué lors du placement des composants sur la piste de circuit du PCB en cuivre épais.

Ici, le PCB en cuivre épais est connecté comme il le ferait à une source électrique.

Les connecteurs sont vérifiés pour déterminer leurs réponses à la réception d'impulsions électriques.

De plus, les impulsions sont enregistrées puis comparées aux réponses attendues.

Un PCB en cuivre épais réussit ce test lorsque ses réponses déterminées sont proches ou similaires aux réponses attendues.

Le test fonctionnel a l'avantage de tester le fonctionnement des composants comme ils le feraient en fonctionnement.

Vous constatez également que ce test met au jour des erreurs de conception en plus des difficultés de synchronisation.

Cependant, ce test est confronté à des lacunes telles que le temps nécessaire pour développer un logiciel pertinent.

De plus, l'exécution de cette tâche prend du temps et nécessite des personnes ayant un savoir-faire avancé.

De plus, bien que l'établissement de défauts puisse être une bonne chose, cela signifie une révision nécessaire du PCB en cuivre épais.

Une refonte peut être mise au crédit de la non-localisation des erreurs.

Cela crée une large couverture qui doit être réexaminée.

· Test en circuit

Ce test est réalisé sur un circuit imprimé complet en cuivre épais.

Avec ce test, les composants sont examinés individuellement par sondage.

Pour effectuer des tests individuels sur des composants, d'autres composants doivent être isolés.

Pour les circuits analogiques, les composants adjacents à ceux testés sont protégés, tandis que les circuits numériques impliquent l'utilisation d'un verrouillage pour l'isolation.

Ce type de test présente l'avantage majeur de fournir un point de défaut exact et de ne pas créer de défauts en conséquence.

Vous constatez également que le test en circuit peut déceler plusieurs défauts en même temps sans nécessiter de développement complexe de logiciel.

De plus, le test peut être effectué sur un circuit imprimé en cuivre épais non alimenté.

Cependant, vous trouvez que ce test est limité par son utilisation d'appareils coûteux pour effectuer le test.

Là encore, devoir tester individuellement les composants prend beaucoup de temps.

Vous ne pouvez pas non plus établir l'interrelation des composants avec la nécessité d'accéder à tous les nœuds du circuit.

Quelles sont les considérations de sécurité dans la fabrication de PCB en cuivre épais ?

Lors de la fabrication de PCB en cuivre épais, des mesures de sécurité sont prises pour protéger les travailleurs et l'environnement.

Vous constatez que la fabrication du PCB en cuivre épais nécessite de nombreuses procédures de soudure à différents niveaux.

La soudure contient du plomb qui est un élément hautement toxique.

Pour protéger les travailleurs du plomb qui est toxique, les fabricants de PCB en cuivre épais fournissent des équipements de protection individuelle.

Ces équipements comprennent des masques à gaz pour se protéger des vapeurs induites par le plomb, des gants à utiliser lors de la manipulation de la soudure et des surcouches.

De plus, vous constatez que la fabrication de cuivre épais est effectuée dans des environnements contrôlés.

En plus d'assurer la qualité, cela aide à contrôler les émissions telles que les fumées contenant du plomb.

Comme le plomb est un élément dangereux, la libération des fumées dans l'atmosphère est dangereuse.

L'environnement contrôlé garantit que les fumées sont filtrées et nettoyées avant leur rejet.

La filtration garantit que les traces de plomb sont extraites des rejets et que seules les fumées respectant les seuils environnementaux sont libérées.

Au-delà de la fabrication, les PCB en cuivre épais sont recyclés lorsqu'ils deviennent obsolètes.

Les matériaux utilisés dans la fabrication des PCB en cuivre épais ne sont pas biodégradables et présentent un danger pour l'environnement.

Le recyclage garantit que la menace pour l'environnement est éliminée ou réduite.

Les interventions thermiques sont-elles nécessaires pour les PCB en cuivre épais ?

Oui, ils sont.

Le PCB en cuivre épais est utilisé dans les applications nécessitant des courants importants.

Cette caractéristique s'accompagne d'une importante dissipation d'énergie thermique qui nécessite des interventions pour une gestion efficace.

Vous trouverez également différents matériaux utilisés dans la fabrication du PCB en cuivre épais avec différents coefficients de dilatation.

Le problème est exacerbé par l'utilisation de matériaux avec des variances plus importantes dans le CTE et des quantités différentes.

De plus, les changements de température externes affecteront la fonctionnalité du PCB en cuivre épais s'ils ne sont pas contrôlés.

Sans parler de l'effet des composants individuels qui peuvent contribuer à la puissance dissipée par la perte de chaleur.

Des interventions thermiques sont nécessaires pour éviter l'accumulation de contraintes qui pourraient entraîner des contraintes mécaniques.

Le stress pourrait endommager le PCB en cuivre épais, entraînant une rupture qui pourrait créer des circuits ouverts.

Comment les puces en céramique sans plomb sont-elles fixées au circuit imprimé en cuivre épais ?

Les composés céramiques ont un faible coefficient de dilatation thermique qui leur permet une compatibilité avec plusieurs matériaux.

En effet, un changement des conditions de température n'affecte pas négativement leur composition structurelle.

Pour les petites puces en céramique sans plomb, la fixation au circuit imprimé en cuivre épais peut être réalisée par soudure.

Vous trouvez cette approche réalisable en raison du faible taux de réponse aux changements thermiques.

Les grandes céramiques sans plomb peuvent être fixées des manières suivantes.

• Ils peuvent être montés sur des sockets présents sur le PCB
• Ces puces peuvent également être attachées à des fils qui peuvent être soudés au PCB en cuivre épais.
• Vous pouvez également attacher une surface organique au PCB en cuivre épais
• En fabriquant un circuit imprimé en cuivre épais avec une base métallique à faible coefficient de dilatation thermique
• Fournir un substrat composé de composés céramiques.

Quelles stratégies puis-je utiliser pour lutter contre la hausse des températures dans les PCB en cuivre épais ?

Lorsque les températures sont maintenues élevées dans les composants électriques, leur cycle de vie réel est considérablement raccourci.

Les températures élevées entravent les niveaux de performance des appareils, ce qui affecte négativement leur fiabilité.

Pour atténuer les températures qui pourraient entraîner une accumulation de chaleur, les stratégies suivantes peuvent vous être utiles.

• Vous pouvez utiliser des composants à faible dissipation de puissance.
• La conception du circuit imprimé en cuivre épais doit être telle que les composants dégageant de grandes quantités de chaleur soient idéalement placés. Cela peut être à proximité de bouches de chaleur ou de ventilateurs.
• Les composants peuvent être modifiés en y fixant des ailettes de refroidissement.
• Le substrat PCB en cuivre épais peut être fixé avec un dissipateur thermique ou être fabriqué avec des matériaux ayant de bonnes propriétés thermiques.
• Un ventilateur de refroidissement peut être intégré dans le circuit imprimé en cuivre épais pour faciliter le refroidissement par air.
• Une intervention directe ou indirecte par refroidissement liquide peut être utilisée sur le circuit imprimé en cuivre épais.

Quelles sont certaines des caractéristiques du PCB en cuivre épais ?

Lors de la fabrication de PCB en cuivre épais, les caractéristiques suivantes peuvent être identifiées.

Ces caractéristiques dictent l'utilisation du PCB en cuivre épais.

• Les circuits imprimés en cuivre épais peuvent être fabriqués avec un nombre de couches allant jusqu'à 16.
• Une largeur de sérigraphie d'au moins 8 millimètres peut être utilisée pour les PCB en cuivre épais.
• Le poids du cuivre ne sera pas inférieur à 3 onces par pied carré.
• Le circuit imprimé en cuivre épais sera soumis à une tolérance d'impédance de 0.1.
• Les stratifiés fournis pour le PCVBS en cuivre épais peuvent être à base de téflon, de céramique ou de composés verre-époxy.
• Les trous percés sont généralement réalisés à au moins 0.3 millimètre
• La largeur du plot de soudure peut avoir une limite de mesure de cinq millimètres.
• Le nivellement de la soudure peut être effectué en utilisant de l'air chaud.
• Le dégagement du masque de soudure peut être réglé à au moins six millimètres.
• Les métaux d'or et d'argent peuvent être utilisés pour l'immersion.
• Les PCB en cuivre épais peuvent avoir une épaisseur variable entre 105 et 400 µm.
• Les masques de soudure peuvent être fournis dans une variété d'options de couleur. Le vert, le rouge, le noir et le bleu sont quelques-unes des options de couleur disponibles.
• Les trous peuvent être réalisés avec un rapport hauteur/largeur de 10:1

Comment réparer une trace sur un circuit imprimé en cuivre épais ?

Vous pouvez utiliser les étapes suivantes pour réparer une trace sur un PCB en cuivre épais.

• Vous devrez débarrasser l'épaisse trace de cuivre de son revêtement. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un bâton en métal pour frotter doucement la surface.

Frotter révélera le cuivre en dessous.

• Avant de commencer tout travail sur le cuivre, vous devez le nettoyer. Vous pouvez utiliser des vêtements abrasifs à cet effet.
• Vous pouvez utiliser différents matériaux aux propriétés similaires à la place du cuivre comme l'étain.

Pour préparer le cuivre avant le processus de recouvrement, l'application de flux est nécessaire.

• Le fil de soudure peut toujours être utilisé à la place de l'étain ou du cuivre. Recouvrez la trace en faisant fondre le fil dessus. Vous pouvez également attacher un fil aux deux extrémités de la trace en réparation.
• Pour obtenir une finition propre, utilisez un décapant pour éliminer l'excès de flux.

Quels sont certains des composants d'un circuit imprimé en cuivre épais ?

Le circuit imprimé en cuivre épais fournit un chemin ou une trace pour la connexion des composants.

Il fournit un canal conducteur plus simple par opposition aux connexions filaires précédemment utilisées.

Chaque composante a un rôle important à jouer dans la poursuite d'un objectif général.

Certains des composants que vous trouverez sur un circuit imprimé en cuivre épais incluent :

· Une source de batterie

Une batterie est une source de tension sur un circuit imprimé en cuivre épais. Une batterie fournit l'énergie électrique pour alimenter les composants.

Cette énergie peut être dérivée d'une source externe et stockée dans la batterie.

 Résistance électronique

La résistance électronique régule le flux de courant dans le circuit d'un circuit imprimé en cuivre épais.

La résistance électronique est marquée pour identifier sa valeur de résistance.

Vous pouvez trouver plusieurs résistances électroniques sur une plaque de cuivre épaisse.

· Diodes électroniques

Les diodes électroniques permettent une circulation unidirectionnelle du courant.

Le courant circulant dans le sens inverse est bloqué.

Il existe de nombreuses diodes électroniques. Certaines diodes courantes sur le circuit imprimé en cuivre épais incluent la diode électroluminescente qui s'allume avec un flux de charge électrique.

· Transistors électroniques

Les transistors électroniques sont utiles dans les applications de commutation.

Vous trouvez également ces composants utiles pour amplifier la charge électrique.

Les circuits imprimés en cuivre épais sont utilisés dans différentes applications où une opération de commutation ou d'amplification peut être nécessaire.

· Condensateurs électroniques

Certaines opérations ne nécessitent pas une alimentation permanente en charges électriques.

Dans ces cas, un condensateur électronique suffit car il est utilisé pour stocker la charge en petites quantités.

Les condensateurs électroniques fourniront la charge qui y est stockée et en accepteront davantage à partir d'une source de tension.

Quelles sont les raisons de la défaillance d'un circuit imprimé en cuivre épais ?

Les PCB en cuivre épais peuvent tomber en panne et des mesures doivent être prises pour intervenir.

Les mesures d'intervention ne sont possibles que si vous pouvez identifier les causes potentielles et agir pour les prévenir.

Le circuit imprimé en cuivre épais peut tomber en panne en raison de problèmes de conception, de facteurs environnementaux et de défaillances liées aux composants.

Certaines raisons d'échec incluent:

• Défaut de placer correctement les composants
• Fournir une tolérance réduite entre les composants au stade de la conception, ce qui se traduit par un regroupement serré des composants
• Créer des traces de cuivre épaisses trop proches les unes des autres pour créer de la place pour les shorts
• Problèmes liés à la soudure traitée, y compris le rembourrage et l'atterrissage
• Fuite de composants pouvant avoir des effets néfastes sur la structure de la carte
• Utiliser des composants de mauvaise qualité ou avoir des composants endommagés à bord
• Inefficacités dans la connexion des couches si les circuits imprimés
• Avoir une épaisseur de panneau qui ne peut pas supporter l'application prévue
• Dégradation physique de la planche par fissuration et rupture
• Accumulation de particules de poussière sur la carte
• Teneur en humidité accrue
• Fonctionnement soutenu à haute température
• Décharge électrostatique du substrat
• La contrainte mécanique qui pourrait résulter d'une contrainte thermique
• Servir un cycle de vie prolongé

Pourquoi le PCB en cuivre épais est-il vert ?

La couleur verte est généralement due au masque de soudure utilisé pour couvrir les traces épaisses du PCB en cuivre.

Ceci est utile pour empêcher l'interaction avec les particules de poussière et la teneur en humidité.

De plus, le masque de soudure est disponible dans d'autres couleurs telles que le rouge, le bleu, le noir, l'orange et même le blanc.

Les masques de soudure verts sont principalement utilisés en raison des résultats de recherche acceptés selon lesquels nos yeux sont plus sensibles à la couleur verte.

De cette façon, l'inspection visuelle du circuit imprimé en cuivre épais peut être facilement effectuée grâce à un contraste plus élevé.

De plus, vous constatez qu'au fil du temps, des recherches ont été menées sur des masques de soudure avec des pigments de couleur verte.

De cette façon, les pigments d'autres couleurs ont pris du retard dans le processus de recherche, ce qui a limité leur utilisation.

Comment sont réalisés les marquages ​​sur un circuit imprimé en cuivre épais ?

Les marquages ​​sur un circuit imprimé en cuivre épais sont utiles pour fournir des informations utilisateur relatives aux parties du circuit imprimé en cuivre épais.

Ils identifient les composants, les différents paramètres, les points de test et les informations de série.

Les marquages ​​sur un cuivre épais à bord sont imprimés à l'aide d'une légende.

Cette légende est faite avec la dose d'information complète de la plaque de cuivre épaisse et attachée à la couche de surface.

L'impression de la légende peut être réalisée par sérigraphie, imagerie photo ou à l'aide d'un jet d'encre.

La sérigraphie utilise des encres résistantes à la gravure et était autrefois la méthodologie incontestée.

La photoimagerie utilise un milieu liquide pour fournir des images plus précises que celles de la sérigraphie.

L'impression à jet d'encre permet une variabilité qui fournit des informations uniques.

Que sont les vias dans les circuits imprimés en cuivre épais ?

Routes dans la conception de PCB en cuivre épais fournit une conductivité électrique et thermique entre les couches de PCB.

Les vias sont des composants situés dans des trous percés du PCB qui relient les couches.

L'épaisseur du via contribue à sa conductivité.

Des terminaisons en cuivre sont fournies pour les petits trous et appelées via des pastilles.

Les vias empêchent de créer des connexions avec des pistes adjacentes en les isolant avec des anti-pads.

Il existe trois types de vias disponibles ; les vias aveugles, les vias enterrés et les vias traversants. Là où il y a plus de dissipation d'énergie, plus de vias sont utilisés.

Les vias borgnes sont utilisés pour connecter une couche externe à une couche interne.

Cela est vrai pour les PCB multicouches à travers le cuivre.

Les vias enterrés sont utilisés dans les PCB avec plusieurs couches fournissant une connexion entre deux couches internes.

Les vias traversants sont relégués pour connecter une paire de couches externes.

La soudure dans un circuit imprimé en cuivre épais est-elle nocive ?

La soudure dans un circuit imprimé en cuivre épais n'est nocive que lorsque le fil de soudure utilisé contient des éléments nocifs tels que le plomb.

Sinon, des précautions standard doivent encore être prises lors de l'exécution du processus de soudure.

La poussière et les fumées de plomb résultant de sa fonte peuvent présenter des risques pour la santé tels que des difficultés respiratoires, des problèmes digestifs et des douleurs.

Des précautions doivent être prises pour éviter toute interaction avec la poussière de plomb et l'inhalation de vapeurs induites par le plomb.

Vous pouvez utiliser des gants pour manipuler la soudure à base de plomb afin d'éviter de frotter des particules de poussière de plomb sur la peau.

L'utilisation de masques à gaz aidera également à prévenir l'ingestion de vapeurs induites par le plomb.

Pour éviter les irritations des yeux, vous pouvez porter des lunettes de sécurité.

Quelle est la différence entre un masque de soudure et un masque de pâte dans un circuit imprimé en cuivre épais ?

Un masque de soudure est un revêtement protecteur dans le circuit imprimé en cuivre épais qui a deux fonctions principales.

Il recouvre les traces épaisses de cuivre et évite la formation de ponts de soudure.

Un pont de soudure est une connexion entre deux soudures qui permet une conductivité involontaire.

Un masque en pâte assiste l'opération de soudure en recouvrant les parties manquées par le masque de soudure.

Le masque de pâte est particulièrement utile lors de la manipulation de composants montés en surface en les connectant à des pastilles.

Il peut également être appliqué pour les trous traversants en masquant l'intérieur ou en recouvrant les trous.

Voilà, toutes les informations que vous recherchiez sur les PCB en cuivre épais.

Chez Venture Electronics, nous concevons et fabriquer une gamme de circuits imprimés.

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