Circuits imprimés en cuivre lourd
Puissance maximale
Un circuit imprimé en cuivre lourd représente l’une des solutions permettant de répondre aux besoins de l’électronique de puissance moderne. L’intérêt pour ce secteur s’est nettement accru au cours des dernières années en raison des besoins croissants en matière de gestion et de contrôle de la puissance électrique (réseau intelligent), de production et de contrôle des énergies renouvelables, de transports électriques et de la volonté d’améliorer l’efficacité opérationnelle des systèmes lourds.
Avantages du produit
Un circuit imprimé en cuivre lourd est un circuit imprimé double face ou multicouche dont la base en cuivre présente une épaisseur supérieure à 105 µm. L’épaisseur supplémentaire de cuivre accroît l’intensité de courant admissible, avec une grande résistance à la contrainte thermique.
Distribution de la chaleur
Le cuivre lourd peut être conçu localement avec des pièces de cuivre ou dans le cadre d'une structure complète, afin de créer une meilleure distribution de la chaleur.
Courant fort
Les circuits imprimés en cuivre lourd peuvent remplacer les faisceaux de câbles lourds et coûteux dans un espace réduit et permettre l'intégration de composants à courant fort ou faible sur le même circuit imprimé.
Matériaux
Le matériau de base doit correspondre à la température de fonctionnement de l'application. FR4 à température de transition vitreuse élevée, époxy BT ou polyimide GPY.
Fiabilité et durabilité
Fiabilité accrue grâce à une excellente gestion thermique.
Qu'est-ce qu'un circuit imprimé en cuivre lourd ?
Définition
Les circuits imprimés en cuivre lourd sont conçus pour supporter des charges de courant élevées ou des circuits imprimés peuplés de composants qui génèrent une chaleur élevée, nécessitant une distribution de la chaleur dans le substrat environnant. Ce type de circuit imprimé se caractérise par une masse de cuivre élevée, généralement supérieure à 3 onces par pied carré, et peut être utilisé dans un vaste éventail d’applications électroniques nécessitant une gestion de la chaleur et une dissipation d’énergie élevée.
Spécifications
Matériaux de base : les matériaux de base utilisés dans les circuits imprimés en cuivre lourd présentent souvent une température de transition vitreuse élevée. FR4, époxy BT ou polyimide GPY
Épaisseur : 0,4 mm à 6,35 mm
Masse de cuivre : 4 onces par pied carré à 15 onces par pied carré – faible quantité et échantillons jusqu’à 20 onces par pied carré
Lignes et espaces : dépendent de la masse de cuivre (épaisseur)
Vias : les types de vias à utiliser dépendent de la structure et de la masse de cuivre.
Nombre de couches : 2 à 14 couches
Finitions de surface : ENIG (or par immersion au nickel chimique), HASL (nivelage de soudure à air chaud), LF HASL (nivelage de soudure à air chaud sans plomb), argent chimique, étain chimique, nickel/or galvanique.
Masque de soudure : l’épaisseur de cuivre sur la couche externe détermine l’épaisseur du masque de soudure nécessaire pour assurer une couverture et une protection suffisantes du motif de cuivre.
Calcul de l'intensité de courant et de la température
Lorsque le courant circule le long d’une trace, la perte de puissance se traduit par un échauffement localisé. La norme générique IPC-2221A relative à la conception des cartes de circuits imprimés contient des formules permettant de calculer l’intensité de courant admissible et la hausse de température correspondante. La quantité de courant qu’un circuit en cuivre peut acheminer en toute sécurité dépend du matériau de base et de la température de fonctionnement de l’application, puisque l’augmentation de la chaleur et la circulation du courant sont liées. Des matériaux à température de transition vitreuse élevée sont souvent choisis pour les circuits imprimés en cuivre lourd.
Avez-vous besoin de circuits imprimés en cuivre lourd ?
Grâce à sa capacité exceptionnelle à supporter des tensions et des températures élevées, le cuivre lourd est principalement utilisé dans l’automobile, la distribution d’électricité, les convertisseurs de puissance, l’aérospatiale, le médical, les équipements de soudage, les alimentations électriques et par les fabricants de panneaux solaires.
Données techniques
Caractéristiques du cuivre lourd
| Heavy Copper Feature | ICAPE Group Heavy Copper technical specification |
|---|---|
| Layer count | 2 – 12 layers. Advanced bus-barr with copper thickness 3mm. |
| Technology highlights | Alloy high amperage design at inner and outer layer |
| Materials | FR4 raw material with high TG, low CTE, halogen-free. |
| Base Copper Thickness | From 3 Oz base to 20 Oz finished thickness. |
| Surface finishes available | OSP, HASL, HASL-LF, ENIG, ENEPIG, Soft-Gold, Gold fingers, Immersion Tin, Immersion Silver. |
| Minimum mechanical drill | 0.25mm |
| PCB thickness | 1,6mm – 5,5mm |
| Maxmimum dimensions | 425x580mm. |
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