厚铜PCB

厚铜PCB 为功率而生

2oz至10oz铜厚,适用于大电流和热管理应用。电源、逆变器、EV电池管理和工业电机驱动。

核心优势

为什么选择NimblePCB的厚铜PCB

厚铜PCB将功率处理和热管理集成在单板中,替代传统的铜排和散热片方案。

大电流承载

3oz铜层上20mil走线可承载5A以上持续电流。相比标准1oz铜,同等走线宽度的载流量提升3-10倍,大幅减小板面积。

卓越热管理

厚铜层的高热导率有效扩散热量。配合热过孔阵列,可将大功率器件的热量高效传导至散热面,降低结温10-30°C。

高可靠性

更厚的铜层提供更好的机械强度和抗热应力能力。适用于温度循环频繁的功率电子和汽车应用,满足IPC-6012 Class 3标准。

灵活的铜厚配置

功率层使用3-10oz厚铜,信号层使用标准1oz铜。混合铜厚叠层在同一块板上兼顾功率处理和精密信号路由。

技术规格

厚铜PCB制造能力

核心参数

我们的厚铜专业工厂拥有处理2-10oz铜厚的成熟工艺,包括特殊的蚀刻、电镀和压合技术。

铜厚选项

2oz(70μm)/3oz(105μm)/4oz(140μm)/6oz(210μm)/10oz(350μm)定制。标准起步2oz,极端厚铜可达20oz需联系工程师。

载流量参考

2oz 10mil走线=1.8A,20mil=3.2A,50mil=7.0A(外层,温升20°C)。内层载流量约为外层的50-70%。

混合铜厚叠层

功率层4-6oz与信号层1oz在同一块板中。最大铜厚差通常不超过4oz以确保压合均匀性和可靠性。

最小线宽/线距

2oz: 5/5mil。4oz: 8/8mil。6oz: 10/10mil。10oz: 14/14mil。铜越厚,蚀刻侧蚀越大,所需最小线宽越宽。

板厚

最薄1.0mm(2oz双面)至最厚4.0mm+(多层厚铜)。厚铜层占据更多叠层空间,影响总板厚和层间介质选择。

散热与特殊工艺

厚铜PCB不仅是增加铜厚——它需要针对热管理和大电流的专业设计和制造工艺。

热过孔阵列

大功率器件下方密集的镀铜通孔阵列,将热量从顶层传导至底层散热面。过孔填充树脂或铜以提高导热效率。

嵌铜块技术

在PCB内嵌入实心铜块,用于极端散热需求。铜块直接接触发热器件,导热效率远超过孔阵列。适用于IGBT和MOSFET模块。

功率/信号层隔离

厚铜功率层与薄铜信号层之间需要足够的层间距离和完整的接地隔离,以防止EMI耦合和噪声串扰。

边缘镀铜

板边缘镀铜用作大电流汇流条,替代外部铜排连接。边缘镀铜厚度可达板内铜厚,提供低阻抗的电流通路。

测试

100%电测。高电流测试(可选)。热阻测量(可选)。切片分析验证铜厚均匀性和过孔填充质量。

应用领域

厚铜PCB应用行业

厚铜PCB广泛应用于需要大电流、高功率密度和优异散热性能的领域。

电源与变换器

开关电源、DC-DC转换器、AC-DC整流器。大电流功率级和磁性元件集成。

EV电池管理

电动汽车BMS主板、充电控制器、电池均衡电路。需要承载数十安培的持续电流。

电机驱动

变频器功率级、伺服驱动器、步进电机驱动。大功率IGBT和MOSFET的散热基板。

太阳能逆变器

光伏逆变器功率板、MPPT控制器。高效散热确保户外长期可靠运行。

EV充电桩

直流快充电源模块、功率因数校正电路。承载100A+大电流的汇流条设计。

变压器与电感

PCB嵌入式变压器、平面电感器。利用PCB铜层替代传统绕组,提高一致性和自动化程度。

设计指南

厚铜PCB的DFM最佳实践

厚铜设计需要特别关注蚀刻补偿、铜平衡和热管理。以下指南帮助您优化设计。

  • 按IPC-2221计算载流量

    根据IPC-2221标准,结合铜厚、走线宽度、允许温升和环境温度计算载流量。内层走线降额50-70%。考虑瞬态电流和浪涌的安全余量。

  • 热焊盘设计

    大面积铜箔上的元器件焊盘需要热焊盘(辐条连接),以确保手工焊接和回流焊的可焊性。没有热焊盘,大铜面积会吸走焊接热量导致冷焊。

  • 铜平衡防止翘曲

    叠层中各层的铜覆盖率应尽量均衡。不均衡的铜分布在压合冷却时产生应力,导致板翘曲。大面积无铜区域需要添加填铜块进行平衡。

  • 走线宽度vs电流表

    厚铜需要更宽的最小走线。2oz最小5mil,4oz最小8mil,6oz最小10mil。蚀刻侧蚀使实际走线比设计值窄——设计时需要加入蚀刻补偿(通常每侧0.5-1mil/oz)。

常见问题

厚铜PCB常见问题

铜厚最大可以做到多少?

我们的标准厚铜范围是2oz至10oz。10oz以上(如12oz、15oz、20oz)可作为定制项目处理,需要与工厂工程师单独确认可行性、交期和价格。大多数功率应用使用4-6oz即可满足需求。

厚铜对成本的影响有多大?

2oz比1oz贵约30-50%。4oz比1oz贵约100-150%。6oz以上成本增幅更大。成本增加来自更多的铜原料、更长的电镀时间、更复杂的蚀刻工艺和更低的良率。混合铜厚叠层(功率层厚铜+信号层薄铜)是降低成本的有效策略。

可以混合1oz信号层和4oz功率层吗?

可以,这是最常见的厚铜PCB配置。功率层使用3-6oz厚铜承载大电流,信号层使用标准1oz铜进行精密布线。需要注意的是,铜厚差异不宜过大(建议不超过4oz),否则压合均匀性会受影响。

厚铜的蚀刻精度怎么处理?

铜越厚,蚀刻侧蚀越严重。我们使用蚀刻补偿技术:在Gerber文件中自动增加走线宽度以补偿蚀刻损耗。补偿量通常为每侧0.5-1mil/oz。我们的工程师会在DFM审查中确认补偿量并提供建议。

准备好订购厚铜PCB了吗?

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