ভারী তামা পিসিবি: নির্মাতারা, অ্যাপ্লিকেশন, এবং মূল শিল্প

ভারী তামার পিসিবিগুলি ০৩oz (105μm) বা তার বেশি তামার বেধ দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয় ০ উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রনিক্সের মেরুদণ্ড,বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) থেকে শুরু করে শিল্প যন্ত্রপাতি পর্যন্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বড় স্রোতের দক্ষ বিতরণ সক্ষম করেস্ট্যান্ডার্ড পিসিবি (১২ ওনস তামা) এর বিপরীতে, ভারী তামার ডিজাইনগুলি উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা, বর্তমান বহন ক্ষমতা এবং যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে,চরম অবস্থার অধীনে নির্ভরযোগ্যতা দাবি করে এমন সিস্টেমের জন্য তাদের অপরিহার্য করে তোলে.

এই গাইড ভারী তামার পিসিবিগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্য, তাদের উত্পাদন চ্যালেঞ্জ, শীর্ষ নির্মাতারা এবং শিল্প জুড়ে বাস্তব বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অনুসন্ধান করে।আপনি একটি 500A EV ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম বা একটি উচ্চ ক্ষমতা শিল্প ইনভার্টার ডিজাইন করছেন কিনা, ভারী তামার প্রযুক্তি বোঝা আপনাকে আপনার উচ্চ বর্তমানের চাহিদার জন্য সঠিক সমাধান নির্বাচন করতে সাহায্য করবে।

মূল বিষয়
1ভারী তামার পিসিবি 3oz (105μm) থেকে 20oz (700μm) তামার ব্যবহার করে, স্ট্যান্ডার্ড 1oz পিসিবিগুলির তুলনায় 500A ¢ 10x পর্যন্ত স্রোত সমর্থন করে।
2তারা স্ট্যান্ডার্ড পিসিবিগুলির তুলনায় 3x দ্রুত তাপ ছড়িয়ে দেয়, উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপাদান তাপমাত্রা 20-30 ডিগ্রি সেলসিয়াস হ্রাস করে।
3সমালোচনামূলক উত্পাদন কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে নিয়ন্ত্রিত খোদাই, প্রেস-ফিট প্রযুক্তি এবং তামার ভরা ভিয়াসের মতো তাপীয় পরিচালনার বৈশিষ্ট্য।
4শীর্ষস্থানীয় নির্মাতারা (যেমন, এলটি সার্কিট, সানমিনা) ভারী তামার পিসিবিগুলিতে বিশেষীকরণ করেছে, যা ট্র্যাশ প্রস্থের জন্য ± 5% পর্যন্ত সংকীর্ণ সহনশীলতা সরবরাহ করে।
5প্রধান শিল্পগুলির মধ্যে রয়েছে ইভি, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি, শিল্প অটোমেশন এবং এয়ারস্পেস, যেখানে উচ্চ বর্তমান এবং স্থায়িত্ব আলোচনাযোগ্য নয়।

ভারী তামা পিসিবি কি?
ভারী তামার পিসিবি হ'ল পাওয়ার প্লেন এবং ট্রেসে ঘন তামার স্তর (3oz+) সহ সার্কিট বোর্ড, যা বড় স্রোত বহন এবং তাপ দক্ষতার সাথে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।তামার বেধ প্রতি বর্গফুট প্রতি আউন্স (ওনস/ফুট 2) পরিমাপ করা হয়, যেখানে 1 ওজ সমান 35μm। ভারী তামা ডিজাইন সাধারণত 3 ওজ (105μm) থেকে 20 ওজ (700μm) পর্যন্ত হয়, যদিও কাস্টম অ্যাপ্লিকেশনগুলি আরও পুরু স্তর ব্যবহার করতে পারে।

ভারী তামা পিসিবি কিভাবে কাজ করে
ঘন তামার স্তর দুটি প্রধান কাজ করেঃ

1. উচ্চ বর্তমান হ্যান্ডলিংঃ বৃহত্তর, পুরু ট্রেস প্রতিরোধ হ্রাস (ওহমের আইন), অতিরিক্ত উত্তাপ ছাড়াই আরো বর্তমান প্রবাহিত করার অনুমতি দেয়।4oz তামার ট্রেস একই প্রস্থের 1oz ট্রেসের চেয়ে 50A ¢ 5x বেশি বহন করতে পারে.
2তাপীয় বিচ্ছিন্নতাঃ তামার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (401 W/m·K) MOSFETs এবং ট্রান্সফরমারগুলির মতো উপাদানগুলি থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয়, হটস্পটগুলি প্রতিরোধ করে যা কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।

ভারী তামা বনাম স্ট্যান্ডার্ড তামা পিসিবি

ভারী তামা পিসিবিগুলির মূল বৈশিষ্ট্য
ভারী তামার পিসিবিগুলি অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সেট সরবরাহ করে যা এগুলিকে উচ্চ-শক্তির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলেঃ

1. উচ্চ বর্তমান বহন ক্ষমতা
ভারী তামার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হ'ল এটির বড় স্রোত পরিচালনা করার ক্ষমতা। এটি তামার ট্রেসের আমপাসিটি (বর্তমান বহন ক্ষমতা) দ্বারা পরিচালিত হয়,যা বেড়েই চলেছে ।:

দ্রষ্টব্যঃ উচ্চতর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা তাপ অপসারণের দক্ষতা হ্রাস করে।

2. উচ্চতর তাপীয় ব্যবস্থাপনা
ঘন তামার স্তরগুলি অন্তর্নির্মিত তাপ সিঙ্ক হিসাবে কাজ করে, উপাদানগুলি থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয়ঃ

a. একটি 4 ওনস তামার প্লেন 100W পাওয়ার সাপ্লাইতে 1 ওনস প্লেনের তুলনায় 25 °C দ্বারা উপাদান তাপমাত্রা হ্রাস করে।
b. তামা ভরা তাপীয় ভায়াস (0.3 ০.৫ মিমি ব্যাসার্ধ) পৃষ্ঠ-মাউন্ট উপাদান থেকে অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে তাপ স্থানান্তর করে, আরও dissipating উন্নত।

পরীক্ষার তথ্যঃ একটি ইভি ইনভার্টার 4 ওনস ভারী তামা পিসিবি ব্যবহার করে পূর্ণ লোডের অধীনে 85 °C এ কাজ করে, 2 ওনস ডিজাইনের জন্য 110 °C এর তুলনায় 2x দ্বারা অর্ধপরিবাহী জীবনকাল বাড়িয়ে তোলে।

3যান্ত্রিক স্থায়িত্ব
ভারী তামার পদার্থ এবং বিমান শারীরিক চাপের প্রতি আরো প্রতিরোধী:

অটোমোটিভ এবং শিল্প পরিবেশে কম্পন প্রতিরোধ (20 ₹ 2,000Hz) (MIL-STD-883H এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ)
b. স্ট্যান্ডার্ড PCBs এর তুলনায় 50% দ্বারা লোডার জয়েন্ট ব্যর্থতা কমাতে তাপীয় চক্র (-40 °C থেকে 125 °C) থেকে ক্লান্তি প্রতিরোধ করুন।

ভারী তামা পিসিবি উৎপাদনঃ চ্যালেঞ্জ এবং সমাধান
ভারী তামার পিসিবি উৎপাদনের জন্য সঠিকতা বজায় রেখে ঘন তামার হ্যান্ডেল করার জন্য বিশেষ প্রক্রিয়া প্রয়োজনঃ

1. নিয়ন্ত্রিত ইট
কম কাটা ছাড়াই ঘন তামা (3oz+) খোদাই করা (অতিরিক্ত ট্রেস পার্শ্বগুলি অপসারণ) চ্যালেঞ্জিং। নির্মাতারা ব্যবহার করেঃ

a. অ্যাসিড কপার সালফেট ইটচিংঃ ট্র্যাক নির্ভুলতা বজায় রাখার জন্য সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের সাথে ধীর ইটচিং হার (1 ′′ 2 μm / মিনিট) ।
b. স্টেপ ইটচিংঃ আন্ডারকুটকে হ্রাস করার জন্য হ্রাস ইটচ্যান্ট ঘনত্ব সহ একাধিক পাস, ± 5% এর ট্রেস tolerances অর্জন করে।

ফলাফলঃ 10mm এর লক্ষ্য প্রস্থের সাথে 4oz তামার ট্রেস 9.5×10.5mm মাত্রা বজায় রাখে, ধ্রুবক বর্তমান প্রবাহ নিশ্চিত করে।

2ল্যামিনেশন এবং বন্ডিং
ঘন তামার স্তরগুলির জন্য স্তরটির সাথে আরও শক্তিশালী সংযুক্তি প্রয়োজন (যেমন, FR4, সিরামিক) ডেলামিনেশন রোধ করতেঃ

a. উচ্চ চাপ ল্যামিনেশনঃ 180 °C এ 400-500 পিএসআই চাপ তামা এবং স্তরগুলির মধ্যে সঠিক বন্ধন নিশ্চিত করে।
b. অ্যাডেসিভ-মুক্ত প্রক্রিয়াঃ সরাসরি লিঙ্কিং (যেমন সিরামিক সাবস্ট্র্যাটগুলির জন্য ডিবিসি) ইপোক্সি স্তরগুলিকে বাদ দেয়, তাপ পরিবাহিতা উন্নত করে।

3তাপীয় ভায়াস এবং তাপ ব্যবস্থাপনা বৈশিষ্ট্য
ভারী তামার পিসিবিগুলিতে প্রায়শই অতিরিক্ত তাপীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ

a. কপার ভরা Vias: স্তরগুলির মধ্যে তাপ স্থানান্তর উন্নত করার জন্য 20 ¢ 30 μm তামার সঙ্গে plated।
b.Integrated Heat Sinks: Extreme thermal loads (e.g., 500A EV systems) এর জন্য অ্যালুমিনিয়াম কোরগুলির সাথে সংযুক্ত ঘন তামার প্লেন (1020oz) ।

শীর্ষ ভারী তামা পিসিবি নির্মাতারা
গুণমান এবং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য সঠিক নির্মাতাকে বেছে নেওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। নেতৃস্থানীয় সরবরাহকারীদের মধ্যে রয়েছেঃ
1. এলটি সার্কিট
ক্ষমতাঃ 3 ′′ 20oz তামা, 4 ′′ 20 স্তর PCBs, টাইট সহনশীলতা (± 5% ট্রেস প্রস্থ) ।
বিশেষত্বঃ ইভি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, শিল্প ইনভার্টার এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির পিসিবি।
সার্টিফিকেশনঃ আইএটিএফ ১৬৯৪৯ (গাড়ি), আইএসও ৯০০১, ইউএল ৯৪ ভি-০।

2সানমিনা
সক্ষমতাঃ 3 ′′12oz তামা, বড় ফরম্যাটের পিসিবি (600mm × 1200mm পর্যন্ত) ।
বিশেষত্ব: এয়ার স্পেস এবং প্রতিরক্ষা, মেডিকেল ইমেজিং সরঞ্জাম।
সার্টিফিকেশনঃ AS9100, ISO 13485.

3টিটিএম টেকনোলজিস
সক্ষমতাঃ 3 ¢ 20oz তামা, হাইব্রিড PCBs (ভারী তামা + HDI) ।
বিশেষত্ব: ডাটা সেন্টারের পাওয়ার সাপ্লাই, ইভি ট্র্যাকশন ইনভার্টার।
সার্টিফিকেশনঃ আইএসও ৯০০১, আইএটিএফ ১৬৯৪৯।

4মালটেক
সক্ষমতা: ৩ ০১০ ওনস তামা, উচ্চ-ভলিউম উত্পাদন (সপ্তাহে ১০ হাজার ইউনিট) ।
বিশেষত্বঃ ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স (উচ্চ ক্ষমতা চার্জার), শিল্প মোটর।
সার্টিফিকেশনঃ আইএসও ৯০০১, ইউএল সার্টিফাইড।

ভারী তামা পিসিবিগুলির প্রয়োগ
ভারী তামার পিসিবিগুলি এমন শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ বর্তমান এবং স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণঃ

1. বৈদ্যুতিক যানবাহন (ইভি) এবং হাইব্রিড ইভি
a.ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস): 4 ¢ 10oz তামা ট্রেস 800V ব্যাটারি প্যাকগুলি পর্যবেক্ষণ এবং ভারসাম্য বজায় রাখে, চার্জিং / নিষ্কাশনের সময় 200 ¢ 500A পরিচালনা করে।
b. ট্র্যাকশন ইনভার্টারঃ মোটরের জন্য ব্যাটারি থেকে এসিতে রূপান্তর করুন, 6 ¢ 12oz তামা ব্যবহার করে 300 ¢ 600A বর্তমান পরিচালনা করুন।
c. অন-বোর্ড চার্জার (ওবিসি): 3 ¢ 6oz তামা পিসিবি 10 ¢ 40A এসি-টু-ডিসি রূপান্তর পরিচালনা করে, তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য তাপীয় ভায়াস সহ।

2পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি
a.Solar Inverters: 4 ¢ 8oz তামা PCBs সৌর প্যানেল থেকে এসিতে DC রূপান্তর করে, বাইরের পরিবেশে 50 ¢ 100A স্রোত সহ্য করে।
b. উইন্ড টারবাইন কন্ট্রোলারঃ 6 ¢ 10oz তামা টারবাইন থেকে শক্তি পরিচালনা করে, কম্পন এবং তাপমাত্রা ওঠানামা (-40 °C থেকে 85 °C) প্রতিরোধ করে।

3. শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ
a. মোটর ড্রাইভঃ 3 ′′ 6oz তামা PCBs শিল্প মোটর (10 ′′ 50HP) নিয়ন্ত্রণ, পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (VFDs) মধ্যে 50 ′′ 200A পরিচালনা।
b. ওয়েল্ডিং সরঞ্জামঃ 10 ′′ 20oz তামা উচ্চ-শক্তির আর্ক থেকে তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য পুরু প্লেন সহ আর্ক ওয়েল্ডারগুলিতে 100 ′′ 500A বর্তমান বহন করে।

4এয়ারস্পেস এবং প্রতিরক্ষা
a.বিমানের বিদ্যুৎ বিতরণঃ ৬-১২ ওজির তামা পিসিবিগুলি বিমানে ২৮ ভি ডিসি সিস্টেম পরিচালনা করে, উচ্চতার সাথে সম্পর্কিত তাপমাত্রা পরিবর্তনকে সহ্য করে।
b. সামরিক যানবাহন: 10 ¢ 15oz তামা PCBs শক্তি রাডার এবং যোগাযোগ সিস্টেম, যুদ্ধ পরিবেশে শক এবং কম্পন প্রতিরোধী।

5. মেডিকেল ডিভাইস
a. ইমেজিং সরঞ্জাম (সিটি, এমআরআই): 3 ¢ 6oz তামা পিসিবিগুলি পাওয়ার সাপ্লাইগুলিতে উচ্চ স্রোত পরিচালনা করে, নির্ভুল চিত্রের জন্য স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে।
b. লেজার থেরাপি সিস্টেমঃ 4 ′′ 8oz তামা 50 ′′ 100W লেজার থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয়, চিকিত্সার সময় ধারাবাহিক কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।

ভারী তামা পিসিবি সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন 1: ভারী তামা পিসিবিগুলির জন্য ন্যূনতম ট্রেস প্রস্থ কত?
উত্তরঃ 3 ওনস তামার জন্য, খোদাইয়ের সমস্যা এড়াতে ন্যূনতম ট্রেস প্রস্থ 0.5 মিমি (20 মিলিমিটার) । আরও পুরু তামার (10 ওনস +) এর জন্য সহনশীলতা বজায় রাখতে বৃহত্তর ট্রেস (≥1 মিমি) প্রয়োজন।

প্রশ্ন ২ঃ ভারী তামার পিসিবিগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলির সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে?
উত্তরঃ হ্যাঁ, কিন্তু ঘন তামা >১ গিগাহার্জ এ সংকেত ক্ষতি হতে পারে। নির্মাতারা হাইব্রিড ডিজাইন ব্যবহার করে এটি হ্রাস করতে পারেঃ পাওয়ার স্তরগুলির জন্য ভারী তামা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত স্তরগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড তামা (1 ওনস) ।

প্রশ্ন 3: ভারী তামা পিসিবি কিভাবে সিস্টেমের খরচ হ্রাস করে?
উত্তরঃ বাহ্যিক তাপ সিঙ্ক এবং বাসবারের প্রয়োজন দূর করে, ভারী তামার পিসিবি উপাদান সংখ্যা এবং সমাবেশের সময় হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ,একটি ইভি ইনভার্টার যা 4 অনস তামা ব্যবহার করে প্রতি ইউনিটে 15 ¢ 20 ডলার সাশ্রয় করে 1 অনস পিসিবি + হিট সিঙ্ক প্রতিস্থাপন করে.

প্রশ্ন ৪ঃ ভারী তামার সাথে কোন স্তর ব্যবহার করা হয়?
উত্তরঃ FR4 (উচ্চ-Tg, Tg≥170°C) বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড। সিরামিক সাবস্ট্র্যাট (অ্যালুমিনিয়াম, AlN) চরম তাপীয় বোঝা (যেমন, 500A সিস্টেম) এর জন্য ব্যবহৃত হয়।

প্রশ্ন 5: ভারী তামা পিসিবিগুলি কি RoHS মেনে চলে?
উত্তরঃ হ্যাঁ ঃ নির্মাতারা সীসা মুক্ত তামা এবং স্তর ব্যবহার করে, RoHS, REACH এবং IATF 16949 (গাড়ি) মানগুলির সাথে সম্মতি নিশ্চিত করে।

সিদ্ধান্ত
ভারী তামার পিসিবিগুলি উচ্চ-ক্ষমতাযুক্ত ইলেকট্রনিক্সের জন্য অপরিহার্য, যা ইভি, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম এবং শিল্প যন্ত্রপাতিগুলিতে বড় স্রোতের দক্ষ পরিচালনা সক্ষম করে।তাদের উচ্চ বর্তমান ক্ষমতা একত্রিত করার ক্ষমতা, তাপ ছড়িয়ে পড়া এবং যান্ত্রিক স্থায়িত্ব তাদের এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অপরিহার্য করে তোলে যেখানে স্ট্যান্ডার্ড পিসিবি ব্যর্থ হয়।

যদিও ভারী তামার পিসিবিগুলি প্রাথমিকভাবে বেশি ব্যয়বহুল, তবে তাদের সিস্টেমের জটিলতা হ্রাস করার ক্ষমতা (উদাহরণস্বরূপ, তাপ সিঙ্কগুলি দূর করা) এবং উপাদানগুলির জীবনকাল বাড়ানোর ফলে সময়ের সাথে সাথে মোট ব্যয় হ্রাস পায়।এলটি সার্কিট বা টিটিএম টেকনোলজিসের মতো অভিজ্ঞ নির্মাতাদের সাথে অংশীদারিত্ব করে, প্রকৌশলীরা ভারী তামা প্রযুক্তি ব্যবহার করে নির্ভরযোগ্য, উচ্চ পারফরম্যান্সের সিস্টেম তৈরি করতে পারে যা আগামীকালের শক্তি-ক্ষুধার্ত ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা পূরণ করে।

যেমন ইভি এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির মতো শিল্পগুলি বাড়তে থাকে, ভারী তামার পিসিবি কার্যকর,টেকসই বিদ্যুৎ বিতরণ প্রমাণ করে যে যখন এটি উচ্চ প্রবাহের ক্ষেত্রে আসে, ঘন তামা সবসময় ভাল।