Qual a espessura de 1 onça de cobre? Um guia completo sobre a espessura do cobre para PCBs

Na fabricação de PCBs de cobre, a escolha da espessura de cobre adequada é uma das etapas principais do projeto. Seja um pequeno dispositivo vestível ou um grande módulo de energia industrial, as placas de circuito dependem de uma espessura de cobre específica para garantir desempenho elétrico estável, boa capacidade de dissipação de calor e durabilidade suficiente. Entre todas as especificações de espessura de cobre, a espessura de 1 oz (XNUMXg) é a mais amplamente utilizada, pois atinge um bom equilíbrio entre condutividade, custo e capacidade de fabricação.

Este artigo apresentará em detalhes o conceito de espessura de cobre de 1 oz, incluindo seus métodos de medição em unidades imperiais e métricas (incluindo o valor da espessura de cobre de 1 oz em mm). Além disso, compararemos as diferenças entre uma espessura de cobre de 1 oz e uma espessura de cobre de 2 oz e forneceremos uma tabela de espessura de cobre, ajudando você a determinar quando usar diferentes espessuras de cobre no projeto. Com essas informações, você pode garantir que a placa de circuito impresso de cobre projetada atinja o melhor equilíbrio entre desempenho, segurança e custo.

O que significa 1 oz de espessura de cobre?

A espessura de 1 oz de cobre refere-se a uma camada de cobre pesando 1 onça (aproximadamente 28.35 gramas) cobrindo cada pé quadrado da superfície da placa de circuito.

Da perspectiva da espessura física real, a espessura de 1 onça de cobre pode ser convertida nos seguintes valores:

• Espessura de 1 oz de cobre em mm = 0.0348 mm

• Espessura de 1 oz de cobre em mils = 1.37 mils (1 mil = 0.001 polegada)

No projeto de PCBs, esse padrão de espessura de cobre de 1 oz é amplamente aplicado em placas de circuito com correntes baixas a médias. Ele oferece um bom equilíbrio entre custo, condutividade elétrica e conveniência de fabricação. Para a maioria das camadas de sinal, linhas de energia comuns e circuitos de controle, 1 oz de cobre já é suficiente para atender aos requisitos de condutividade e dissipação de calor, sem aumentar significativamente a dificuldade e o custo de fabricação da PCB. Por esse motivo, a espessura de cobre de 1 oz tornou-se a especificação preferencial para o projeto da grande maioria das PCBs de cobre de nível comercial e industrial.

Principais propriedades da espessura de 1 onça de cobre

A seleção de uma espessura de cobre de 1 oz não é apenas um padrão comumente utilizado na indústria, mas também afetará diretamente o desempenho e a confiabilidade das placas de circuito impresso de cobre. Para a maioria dos circuitos de baixa a média potência, uma espessura de cobre de 1 oz pode fornecer capacidade de condução de corrente suficiente e ter um desempenho razoável de dissipação de calor, ajudando a placa de circuito e os componentes a permanecerem dentro de uma faixa de temperatura segura.

Entretanto, sua capacidade de dissipação de calor é um pouco menor do que a de cobre com espessura de 2 oz e é mais adequada para aplicações de energia comuns.

A placa PCB de cobre padrão de 1 oz também atende aos requisitos de resistência mecânica para montagem e uso diário, sem torná-la muito espessa ou pesada. A espessura de cobre de 1 oz facilita a gravação, permitindo traços mais finos e espaçamentos menores, tornando-a altamente adequada para projetos compactos ou de alta densidade.

Com um peso moderado de cobre, 1 onça de cobre atinge um bom equilíbrio entre condutividade, dissipação de calor e dificuldade de fabricação, e é a especificação preferida para a maioria dos PCBs comerciais e industriais.

Aplicações de espessura de cobre de 1 oz em placas de PCB

Devido às suas vantagens, como custo controlável, boa condutividade elétrica e dificuldade moderada de fabricação, a espessura de cobre de 1 oz é amplamente utilizada em vários produtos eletrônicos.

Aplicações comuns incluem dispositivos eletrônicos de consumo, como smartphones, laptops e tablets; a Internet das Coisas e dispositivos vestíveis. Esses produtos geralmente requerem roteamento de alta densidade, mas possuem corrente relativamente baixa. Os circuitos de driver de LED exigem transmissão de corrente estável e capacidade básica de dissipação de calor. Circuitos não relacionados a powertrain em módulos eletrônicos automotivos, como sistemas de infoentretenimento em veículos e placas de controle de sensores; dispositivos eletrônicos médicos, que exigem operação confiável, mas geralmente pertencem a circuitos de baixa ou média potência; bem como diversos módulos de comunicação, incluindo unidades de transmissão de dados sem fio e processamento de sinais.

Nesses cenários, uma espessura de cobre de 1 oz pode fornecer condutividade elétrica e desempenho de dissipação de calor suficientes, evitando o aumento do custo de fabricação da placa de circuito impresso (PCB) ou da complexidade do projeto. Portanto, tornou-se a escolha padrão para a grande maioria das placas de circuito impresso de cobre comerciais e industriais.

Espessura de cobre de 1 oz vs 2 oz

A espessura de 2 oz (2 oz) de cobre refere-se a uma camada de cobre com peso de 0.0696 onças por pé quadrado que cobre a superfície de uma placa de circuito impresso (PCB), com espessura de aproximadamente 1 mm. Comparada com a espessura de XNUMX oz (XNUMX oz), sua camada de cobre é mais espessa, capaz de transportar maior corrente e proporcionar melhor desempenho de dissipação de calor, tornando-a altamente adequada para circuitos de alta potência e aplicações de alta corrente.

A principal característica da espessura de cobre de 2 oz é que ela suporta correntes mais altas sem superaquecimento, tem um melhor efeito de dissipação de calor em cenários de alta potência e, ao mesmo tempo, melhora a resistência mecânica e a durabilidade da placa de circuito impresso. No entanto, também apresenta algumas limitações de fabricação e design, como gravação mais difícil, menor espaço para projeto do circuito, maior peso e espessura geral da placa de circuito impresso e um custo de fabricação superior ao de uma onça de cobre.

Vamos comparar a espessura de cobre de 1 oz e a espessura de cobre de 2 oz para destacar quando uma é preferível à outra.

Portanto, a espessura de cobre de 2 oz é normalmente usada em placas de PCB de cobre, como módulos de energia, acionamentos de motores, sistemas de gerenciamento de baterias e equipamentos de controle industrial, que têm altos requisitos de alta potência e dissipação de calor estável.

Sobre PCBasic

Tempo é dinheiro em seus projetos – e PC Basic recebe-lo. PCBásico é um empresa de montagem de placas que oferece resultados rápidos e impecáveis ​​sempre. Nossa abrangente Serviços de montagem de PCB incluem suporte de engenharia especializada em cada etapa, garantindo a mais alta qualidade em cada placa. Como líder fabricante de montagem de PCB, Oferecemos uma solução completa que otimiza sua cadeia de suprimentos. Faça parceria com nossos avançados Fábrica de protótipos de PCB para entregas rápidas e resultados superiores nos quais você pode confiar.

Tabela de conversão de espessura de cobre

A tabela de espessura de cobre é uma ferramenta importante para converter o peso do cobre na espessura física correspondente. Ela pode ajudar os projetistas de PCB a entender claramente o impacto da espessura da camada de cobre na capacidade de condução de corrente, no desempenho de dissipação de calor e no layout da superfície da placa. Abaixo, uma tabela simplificada de espessura de cobre para referência:

Por meio da tabela de espessura de cobre, os engenheiros de PCB podem facilmente concluir a conversão do peso do cobre em espessura durante os estágios de layout e fabricação do PCB, garantindo assim que o projeto atenda aos requisitos de condução de corrente e dissipação de calor.

Escolhendo a espessura de cobre correta para sua PCB

Ao escolher a espessura de cobre adequada para uma PCB de cobre, é necessário considerar de forma abrangente o desempenho, a durabilidade e o custo do circuito. As principais referências são as seguintes:

Requisito de transporte atual

De acordo com os requisitos de corrente reais do circuito, use a calculadora de largura de traço para calcular a largura de traço necessária para uma espessura de cobre de 1 oz ou superior. Quanto maior a corrente, mais espessa deve ser a camada de cobre para evitar superaquecimento.

Performance térmica

Quanto mais espessa a camada de cobre, maior será a capacidade de condução e dissipação de calor, o que é adequado para circuitos de energia ou PCBs com componentes geradores de calor concentrados, além de ajudar a melhorar a estabilidade geral.

Contagem de camadas da placa

Cobre espesso ocupará mais espaço, o que pode limitar a densidade de fiação de placas multicamadas ou reduzir o número de camadas que podem ser empilhadas.

Força mecânica

Em ambientes de vibração ou choque, uma camada de cobre mais espessa pode aumentar a resistência estrutural e a vida útil dos PCBS.

Sensibilidade de Custo

Quanto mais espesso for o cobre, maiores serão os requisitos de uso de material e de processo de fabricação, e o custo geral também aumentará proporcionalmente.

Em circunstâncias normais, uma espessura de cobre de 1 oz pode atingir um bom equilíbrio entre desempenho, confiabilidade e custo. Recomenda-se escolher uma espessura de cobre de 2 oz ou mais somente quando for necessária uma corrente mais alta ou uma dissipação de calor mais forte.

Conclusão

Entender a espessura de 1 oz de cobre é muito importante para qualquer engenheiro de projeto de PCB. Ela não apenas representa a espessura real de uma camada de cobre de 1 oz, mas também afeta diretamente o tamanho da corrente que a placa de circuito pode suportar com segurança, sua capacidade de dissipação de calor e o custo de produção. Na maioria das aplicações, o cobre de 1 oz continua sendo a escolha principal, pois oferece um bom equilíbrio entre desempenho, capacidade de fabricação e custo.

Ao consultar a tabela de espessura de cobre, comparar razoavelmente as espessuras de cobre de 1 oz e 2 oz e realizar o cálculo correto da largura do traço, é possível garantir que o PCB de cobre atenda aos requisitos de projeto em termos de desempenho, confiabilidade e dissipação de calor.

Perguntas frequentes sobre espessura de cobre de 1 oz

Qual é a espessura de 1 oz de cobre em mm?

A espessura de 1 onça de cobre em mm é 0.0348 mm. Corresponde a uma onça de cobre espalhada por um pé quadrado.

Qual é a diferença entre peso do cobre e espessura do cobre?

O peso do cobre refere-se à quantidade de cobre que pesa por metro quadrado (por exemplo, 1 g de cobre), enquanto a espessura do cobre é a espessura física dessa camada. Os dois estão diretamente relacionados: quanto maior o peso do cobre, maior a espessura do cobre.

Como calculo a largura do traço de PCB para 1 oz de cobre?

Use uma calculadora de largura de traço ou os padrões IPC-2221. Insira a corrente necessária, o aumento de temperatura e a espessura de cobre de 1 oz, e a ferramenta gerará a largura mínima de traço necessária.

Quando devo usar 2 oz de cobre em vez de 1 oz?

Escolha espessura de cobre de 2 oz quando seu projeto exigir:

• Maior capacidade de condução de corrente

• Melhor dissipação de calor

• Maior durabilidade

• Mais margem em aplicações de energia

Caso contrário, uma espessura de cobre de 1 oz geralmente é suficiente e mais econômica.