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您应该使用什么 PCB 铜厚度？
您应该使用什么 PCB 铜厚度？
如果您是一名电子设计师，或者您刚刚开始您的工程师职业生涯，那么 PCB 叠层可能是您最后要考虑的事情之一。我见过专业设计师以全力和热情投入新设计，结果却完全忘记了一些关键的电路板堆叠细节。PCB 铜厚度和电路板厚度等简单项目可能会被搁置一旁，但对于许多应用，您需要考虑这两点，因为并非每块电路板都将在标准的 1.57 毫米两层 PCB 上制造。
在您的叠层中要考虑的一个重要点不仅是您的 PCB 电介质厚度和总板厚，还包括铜厚度。铜厚度确实增加了阻焊层旁边外层的总厚度，因此这不是一个微不足道的考虑点。那么什么时候应该选择比制造商设定的标准值更厚的铜呢？如果您的设计会超出许多设计中常见的典型值，则需要考虑一些情况和指南。
PCB铜厚如何选择
正如我上面提到的，您并不总是需要指定标准值以外的铜厚度。覆铜板上的典型 PCB 铜厚度为 0.5 oz/sq ft 或 1.0 oz/sq ft，尽管他们通常可以根据需要采购更重的铜，或者如果需要，他们可以将暴露的铜镀到所需的厚度。这些额外的处理步骤或材料将需要一些额外的成本和时间，但它们并不困难，以至于任何 PCB 制造商都无法处理这样的订单。
当我们提到“厚度”时，我们实际上是在谈论电路板中使用的铜的重量。下表显示了以密耳、微米和重量为单位的铜厚度值之间的有用转换表。
|
铜重 |
厚度（密耳） |
厚度（微米） |
|
0.5 盎司/平方英尺 |
0.671 |
17.05 |
|
1.0 盎司/平方英尺 |
1.34 |
34.1 |
|
2.0 盎司/平方英尺 |
2.68 |
68.1 |
|
3.0 盎司/平方英尺 |
4.02 |
102.2 |
尽管上表最多只能达到 3.0 盎司/平方英尺，但您可以重得多。一些制造商提供重量高达 20 盎司/平方英尺（26.8 密耳或 0.34 毫米 PCB 铜厚度）的极重铜。
0.5 盎司/平方英尺还是 1.0 盎司/平方英尺？
所以您可能想知道，标准铜重量是指定为 0.5 盎司/平方英尺还是 1.0 盎司/平方英尺，还是真的很重要？事实是，对于只需要 0.5 盎司的设计。或 1.0 盎司，两者之间的电气差异可以忽略不计。没有“标准”的铜厚；一些制造商会将 1.0 oz/sq ft 放在他们的叠层中，有些会放 0.5 oz/sq ft，他们可能会在不同的层上混合它们。如果你知道你将使用谁来制造你的电路板，
这些值（或任何其他铜厚度）之间的主要区别是直流电阻；使铜箔更厚会使走线和平面的直流电阻更小。如果您需要在大型电路板上分配直流电源，那么您的电源调节器输出和负载组件/电路之间可能会出现几 mV 的电压降。这再次变得重要，因为损失的功率会以热量的形式消散，这将是决定电路板温度升高的因素之一。我们将在下面详细介绍。
为什么要在 PCB 中使用重铜？
并非每个人都需要厚铜，但如果您正在构建高电流板或需要在高温下运行的板，您可能需要它。为帮助您确定所需的重铜量，IPC 制定了一些与电流限制、所需温升和铜厚度/宽度相关的标准：
使用 IPC-2221 计算平面厚度： IPC-2221 发布了一个经验公式，可用于计算确定您的平面厚度所需的横截面积。
使用 IPC-2152 列线图进行走线：此表可帮助您计算所需电流、温升和铜重量所需的 PCB走线宽度，反之亦然。
确定所需的铜层厚度后，您可以使用上表获得所需的铜重量，以满足您的设计要求。
指定 PCB 铜厚
当您完成 PCB 并希望确保您的制造商了解您的设计数据（包括铜重量）时，请确保向您的制造商指定此数据。这里有一个重要的点需要注意：您的 Gerber 文件不会指定您的铜厚度。Gerber 文件只有 2D 格式，而不是 3D 格式。相反，您应该将此信息放入制造图纸中的叠层表中，或者您至少应该生成可以发送给制造商的板层叠层报告：
为您的绘图导出 DXF 文件：如果您有 AutoCAD 或其他绘图程序等程序，则可以将 DXF 文件导入模板并生成绘图文件。然后您可以将其导出为 PDF 并将其发送给您的制造商。
创建电路板堆栈报告：并非所有 ECAD 软件都会自动创建此绘图。专业设计工具可以将其快速生成为 PDF 或 Excel 文件，您可以在规划电路板时或在提交设计以供报价之前将其发送给制造商。
如果您提前要求对您的设计进行审查，上面显示的电路板堆栈报告与您的制造商将发送给您的图纸类型相同。它可能包括某些层的一些附加细节，例如特定阻抗目标所需的宽度。如果您需要使用重铜，请确保尽早将其传达给制造商，以便他们帮助确保您遵循所需的设计规则。