Толстомедные печатные платы (Heavy Copper PCB)
Платы для высоких токов и тепловой нагрузки: медь до 20 oz, multilayer до 12 слоёв, силовые шины, via stitching, контроль коробления и 100% электрический тест.
Толстомедная PCB нужна там, где обычной платы на 1 oz или 2 oz уже недостаточно: силовые DC/DC и AC/DC-преобразователи, BMS, зарядные станции, сервоприводы, телеком-питание и промышленная автоматика. Основная задача здесь не просто увеличить токовую нагрузку дорожек, а удержать сопротивление, локальный нагрев и падение напряжения в контролируемых пределах без перехода на более дорогую механику или кабельные перемычки.
Для закупщиков и инженерных команд критичны три параметра: реальная толщина меди после всех процессов, минимально достижимые зазоры при выбранной меди и стабильность металлизации отверстий при высоком aspect ratio. Мы проводим DFM-анализ не только по Gerber, но и по токовым цепям, тепловому профилю, creepage/clearance и механике силовых соединений, чтобы заранее исключить переделки на пилоте и скрытые риски при переходе в серию.
В большинстве проектов Heavy Copper не означает, что все слои должны быть одинаково толстыми. Часто оптимален комбинированный stack-up: силовые слои 4-10 oz и сигнальные слои 1 oz. Это позволяет сохранить плотность трассировки, упростить производство и снизить стоимость панели без потери электрической надёжности. Если проект требует болтовых клемм, press-fit, токовых шин или массивных медных полигонов, мы учитываем это ещё на этапе CAM-подготовки.
Ключевые преимущества
Медь 3-20 oz под силовые цепи
Производим платы с тяжёлой медью для шин питания, силовых ключей, зарядных и инверторных каскадов. Подбираем толщину меди под ток, тепловой режим и допустимое падение напряжения, а не по шаблону.
DFM по теплу и токовой плотности
Проверяем нагрев полигонов, neck-down участков, переходных отверстий и контактных площадок силовых компонентов. При необходимости предлагаем переразводку медных полигонов, copper balancing и локальное усиление меди.
Контроль травления и геометрии
При толстой меди резко растёт подтрав и меняются правила trace/space. Мы заранее согласовываем минимальную геометрию под конкретную толщину меди, чтобы плата была технологична и повторяема в серии.
Надёжные plated through holes
Для силовых переходов критична не только толщина меди на поверхности, но и качество металлизации отверстий. Контролируем меднение стенок, annular ring и тепловые циклы для плат с высокой нагрузкой.
Комбинированный stack-up
Делаем гибридные конструкции: силовые слои на 4-10 oz и сигнальные на 1 oz. Это помогает сохранить плотность монтажа драйверов, контроллеров и интерфейсов рядом с мощной частью устройства.
План контроля под ваш проект
В зависимости от изделия включаем AOI, 100% E-test, microsection, сопротивление цепей, hipot, insulation resistance и требования к документации для FAI или pilot build.
Технические характеристики Heavy Copper PCB
| Количество слоёв | 2-12 слоёв |
| Толщина меди, внешние слои | 3 / 4 / 6 / 8 / 10 / 12 / 20 oz |
| Толщина меди, внутренние слои | 1 / 2 / 3 / 4 / 6 oz |
| Базовые материалы | FR-4 High-Tg, halogen-free FR-4, low-loss FR-4, IMS по запросу |
| Толщина платы | 0.8-6.0 мм |
| Мин. trace/space | 0.20/0.20 мм при 4 oz; 0.30/0.30 мм при 10 oz; по DFM |
| Мин. механическое отверстие | 0.30 мм, зависит от толщины меди и толщины платы |
| Толщина меди в отверстиях | по IPC-6012 / согласованному control plan |
| Финишные покрытия | ENIG, OSP, Immersion Tin, Immersion Silver, Hard Gold для контактов |
| Класс качества | IPC Class II / III |
| Макс. размер панели | до 600 × 500 мм |
| Тестирование | AOI, 100% E-test, microsection, hipot/IR по запросу |
Процесс производства
Анализ токовых цепей и DFM
Получаем Gerber, stack-up, требования по току, температуре и напряжению. Проверяем ширину силовых дорожек, neck-down, via current sharing, creepage/clearance, места подключения болтовых клемм и press-fit элементов.
Подбор stack-up и меди
Определяем, где действительно нужна тяжёлая медь, а где достаточно стандартной. Это снижает стоимость панели и позволяет сохранить управляемую геометрию на сигнальных слоях и в зонах fine-pitch монтажа.
Формирование внутренних и внешних слоёв
Строим медный рисунок с учётом увеличенного подтрава при толстом слое меди. Для силовых полигонов отдельно контролируем равномерность меди, чтобы уменьшить коробление и локальные напряжения после ламинации.
Сверление и металлизация отверстий
Под силовые vias и монтажные отверстия контролируем aspect ratio, толщину меди на стенках и качество перехода между слоями. Для проектов с высокой циклической нагрузкой рекомендуем микрошлиф и дополнительные купоны контроля.
Финишная обработка
Подбираем покрытие под дальнейшую сборку: ENIG для fine-pitch и mixed technology, OSP для экономичных серий, Immersion Tin для press-fit задач, Hard Gold для контактных зон и разъёмов.
Электрический тест и выпуск партии
Проводим 100% проверку цепей, контроль меди и, при необходимости, hipot или insulation resistance. Для pilot build и ответственных проектов добавляем FAI-пакет, фотоотчёт и контрольные протоколы по согласованному чек-листу.
Области применения
Силовая электроника
- AC/DC и DC/DC-преобразователи
- Инверторы и выпрямители
- PFC-каскады
- Источники питания высокой мощности
Электромобили и зарядка
- On-board charger
- DC fast charging модули
- BMS и battery disconnect
- Контроллеры тяговых и вспомогательных систем
Промышленная автоматика
- Серводрайверы
- Приводы и частотные преобразователи
- Платы распределения питания
- Системы управления нагревом и двигателями
Телеком и инфраструктура питания
- Выпрямительные модули 48 В
- Power shelf для телеком-стоек
- Резервное питание и hot-swap узлы
- Серверные power backplane
Энергетика и накопители
- PCS и ESS/BESS модули
- Солнечные инверторы
- Системы DC-шин
- Преобразователи для зарядных и накопительных систем
Транспорт и спецтехника
- Железнодорожные и бортовые источники питания
- Электрогидравлика
- Военно-промышленные силовые блоки
- Платы с повышенной вибро- и термостойкостью
«По heavy copper главный риск обычно не в цене меди, а в том, что проектируют силовую часть как обычную цифровую плату и пытаются исправить перегрев уже на пилоте. Если заранее не рассчитать геометрию дорожек, переходных отверстий, copper balance и реальное покрытие, потом приходится расширять плату, менять механику и заново проходить валидацию. Намного дешевле сделать силовой DFM до заказа первой панели.»
Часто задаваемые вопросы
Готовы обсудить ваш проект?
Отправьте Gerber-файлы и BOM — мы подготовим коммерческое предложение в течение 24 часов.