埋铜块PCB需要区分“线路铜厚”和“埋入铜块厚度”两个概念。线路铜厚通常以oz表示,而实体铜块一般以mm表示,其厚度往往根据PCB总板厚、散热路径和结构设计确定,并没有统一的1oz、2oz或10oz标准。以聚多邦制造能力为例,PCB线路铜厚可覆盖0.5—20oz;埋/嵌铜块的具体尺寸和厚度则需要结合板厚、层数、铜块位置及压合结构进行DFM评估。
一、埋铜块PCB的“铜厚”到底指什么?
询问埋铜块PCB铜厚时,首先需要明确是在问哪一种铜。
通常有两类:
第一类是PCB线路铜厚,也就是常说的1oz、2oz、3oz、4oz等。
第二类是嵌入PCB内部的实体铜块厚度。
两者虽然都是铜,但制造方式和功能完全不同。
PCB线路铜主要通过铜箔以及后续电镀形成,主要承担信号传输、大电流传输和铺铜散热等作用。
埋铜块则是预先加工好的实体铜结构,通过特殊加工、定位和压合等工艺嵌入PCB内部,主要用于建立局部高效导热路径,部分结构也可能同时承担导电功能。
所以在询价时,如果只问“能做多少铜厚”,很容易产生理解偏差。
二、PCB线路铜厚一般是多少?
PCB铜箔厚度通常使用oz表示。
1oz铜厚理论值大约为35μm,因此常见线路铜厚可以大致理解为:
1oz约35μm;
2oz约70μm;
3oz约105μm;
4oz约140μm。
随着铜厚增加,PCB线路的导电截面积增大,可以降低线路电阻,提高大电流承载能力。
在新能源汽车、储能、工业电源、机器人驱动等应用中,经常会使用2oz、3oz、4oz或更高铜厚。
但需要注意,铜越厚并不代表PCB越容易设计。
厚铜会增加线路蚀刻难度,特别是在厚铜与较小线宽线距同时存在时,需要更加关注侧蚀和线路成形。
因此,判断PCB能不能生产时,不能把“最大铜厚”和“最小线宽线距”两个极限参数直接组合。
三、埋入PCB里面的铜块有多厚?
实体铜块通常不使用oz描述,而是直接使用mm。
原因很简单:铜块已经不是普通铜箔,而是一块具有明显三维尺寸的金属结构。
例如设计人员可能提出:
铜块长10mm;
宽8mm;
厚1.5mm。
这时1.5mm才是铜块真正的结构厚度。
铜块具体做多厚,没有一个适用于所有埋铜块PCB的固定范围。
它主要受到以下几个因素影响:
PCB总板厚;
铜块位于PCB内部还是贯穿局部板厚;
铜块上方和下方还有多少介质层;
铜块是否需要接近板面;
器件和散热器的位置;
压合和填胶空间;
铜块是否同时承担电气功能。
例如一块1.6mm厚的PCB和一块4.0mm厚的PCB,可以采用的铜块结构显然不同。
因此,埋铜块PCB不能简单规定“铜块标准厚度是多少”,而需要按照具体截面结构设计。
四、为什么铜块不能想做多厚就做多厚?
从散热角度看,很多人容易认为:
铜块越厚,散热一定越好。
实际上并不是无限增加。
铜块的核心作用,是降低功率器件到散热结构之间的局部热阻。
如果铜块已经能够建立足够有效的热传导路径,继续增加厚度的收益可能逐渐降低,同时却会增加PCB结构和制造难度。
尤其是铜块尺寸较大、PCB较薄时,还需要考虑:
铜块与FR-4之间的结构差异;
铜块周围树脂填充;
压合时的材料流动;
板面平整度;
铜块定位;
PCB翘曲;
热循环产生的机械应力。
因此,埋铜块设计不是单纯追求“铜越多越好”,而是要让铜块厚度与PCB结构匹配。
五、埋铜块PCB为什么经常和厚铜一起出现?
埋铜块和厚铜解决的是两个不同问题。
厚铜主要解决大电流传输。
例如功率PCB采用3oz、4oz甚至更高铜厚,通过增加线路导电截面积降低电阻和温升。
埋铜块主要解决局部散热。
例如MOSFET产生的热量通过铜块快速传导到PCB背面,再通过TIM导热界面材料连接散热器。
因此,在高功率PCB中,经常可以形成:
电流路径:厚铜线路→功率器件→厚铜线路。
热路径:功率器件→实体铜块→TIM→散热器。
对于新能源汽车、储能、工业电源、服务器电源等产品,“厚铜+埋铜块”可以同时存在,但两种结构需要分别进行电气和热设计。
六、埋铜块PCB询价时铜厚应该怎么写?
为了避免线路板厂家理解错误,建议将线路铜厚和铜块尺寸分开描述。
例如:
PCB:8层;
板厚:2.0mm;
L1/L8:2oz;
L2/L7:3oz;
其他内层:1oz;
埋铜块:10mm×8mm×1.2mm;
铜块位置:MOSFET下方;
功能:主要用于导热;
PCB背面:通过TIM连接散热器。
这种描述比单独写“埋铜PCB,3oz铜厚”清楚得多。
对于结构复杂的项目,建议同时提供Gerber、叠层文件和铜块截面结构图。
因为Gerber主要表达二维线路信息,而埋铜块属于明显的三维结构,仅依靠Gerber有时无法完整表达制造要求。
七、选择埋铜块PCB厂家要关注哪些铜厚能力?
首先要确认常规线路铜厚能力,因为埋铜块PCB往往同时存在大电流线路。
其次要确认埋/嵌铜块工艺能力,包括铜块尺寸、位置、厚度以及周围填胶和压合方案。
再次要看组合工艺。
例如:
多层+厚铜;
厚铜+埋铜块;
HDI+埋铜块;
厚铜+埋铜块+小孔。
这些组合的制造难度远高于单独做某一项特殊工艺。
因此,厂家能够做20oz铜,并不代表任意20oz线路都可以同时与高层数、精细线路和复杂埋铜结构组合生产。
实际项目仍然需要DFM评审。
八、聚多邦埋铜块PCB铜厚能力
聚多邦支持1—40层PCB制造,线路铜厚覆盖0.5—20oz,板厚覆盖0.2—6.0mm,并支持埋/嵌铜块、厚铜大电流、热电分离、HDI、盘中孔、背钻等相关PCB工艺。
需要特别区分的是,0.5—20oz指PCB铜厚制造能力,并不等于所有埋铜块都按照0.5—20oz设计。
实体铜块通常需要根据实际尺寸直接定义长、宽、厚,并结合PCB总板厚、叠层、铜块位置、周围线路和散热结构进行工程评估。
对于“多层+厚铜+埋铜块”项目,建议在PCB打样前提供完整Gerber、叠层和铜块结构图,由工程端重点评估铜块定位、周边填胶、压合以及板面平整度等问题。
九、FAQ
Q1:埋铜块PCB的铜块也用oz表示吗?
一般不建议。PCB线路铜厚通常使用oz,而实体铜块属于三维金属结构,通常直接使用mm定义长、宽和厚度。
Q2:1oz PCB铜厚大约是多少?
1oz铜厚理论值约为35μm,2oz约70μm,3oz约105μm,4oz约140μm。实际成品铜厚还需要结合具体制造和验收要求确认。
Q3:埋铜块是不是越厚散热越好?
不一定。铜块厚度增加可以改变热传导结构,但最终散热效果还受到器件功耗、铜块面积、TIM、散热器和环境条件影响。铜块过厚还可能增加压合、填胶和板面控制难度。
Q4:厚铜PCB和埋铜块PCB有什么区别?
厚铜PCB主要通过增加线路铜厚提高载流能力并降低线路电阻;埋铜块PCB主要利用实体铜块改善局部热传导。高功率PCB可以同时采用两种结构。
Q5:聚多邦埋铜块PCB可以做到20oz吗?
聚多邦PCB线路铜厚能力覆盖0.5—20oz,但20oz指线路铜厚能力,并不能直接等同于实体埋铜块厚度。埋铜块需要按照实际长、宽、厚尺寸以及PCB叠层进行DFM评审,具体制造方案以项目结构为准。