Wichtige Designfaktoren, die die PCB-Dicke für zuverlässige Performance beeinflussen

12. Februar 2021

Dicke ist kritischer Faktor im PCB-Design und -Fertigung. Standard-PCBs nutzen genormte Dickenwerte. Custom-PCBs werden für diverse Dicken, Gewichte, Lagenzahlen designed – hier spielt Dicke die Schlüsselrolle. Obwohl Dicke selbst Designparameter ist, ist sie nicht unabhängig: Sie korreliert mit Lagenanzahl, Gewicht, u. v. m. Dieser Beitrag behandelt Standard- und Custom-PCB-Dicke sowie die beeinflussenden Faktoren.

Überblick und Typen der PCB-Dicke

PCB-Dicke = Summe aus: Kern, Lötstopplack, Substrat, Kupferlagendicke × Lagenanzahl, etc. Da kollektiv, variiert sie nach Faktoren wie Kupferlagendicke/-anzahl.

Zwei Typen in Design/Fertigung etabliert:

• Standarddicke: Nahezu alle Vertragsfertiger nutzen ~0,062 Zoll (1,57 mm) für Standard-PCBs. Steigende Nachfrage nach kompakten PCBs → kleine/mittlere Formate populär. Heute drei Standardwerte: 0,031″ (0,78 mm), 0,062″ (1,57 mm), 0,093″ (2,36 mm). Lagendicken/Elemente werden auf Standarddicke abgestimmt.
• Custom-Dicke: Vielseitig anpassbar an Designanforderungen. Anpassung über Lagendicken oder Gesamtdicke basierend auf diversen Elementen. Nun die Designfaktoren, die Dicke beeinflussen.

Designparameter, die PCB-Dicke beeinflussen (Standard/Custom)

• Gewicht: Höhere Dicke = schwereres PCB. Für spezifisches Assembly-Gewicht muss Dicke gehalten werden.
• Flexibilität: Bei Flex-/Rigid-Flex-Designs entscheidend. Für strukturelle Integrität: geringere Dicke. Dünner = flexibler. Dicke nach Flexibilitätsanforderung wählen.
• Kupferkerndicke: Element der Gesamtdicke – muss passend zum Zieldicke gewählt werden.
• Basismaterial: Wahl nach gewünschten thermischen, mechanischen, elektrischen Eigenschaften. Fertigung nutzt diverse Substrate, Silkscreens, Lötpasten, Epoxidharze. Materialeigenschaften & Dicke müssen kompatibel sein für Custom-PCB-Properties.
• Anzahl PCB-Lagen: Mehr Lagen → höhere Gesamtdicke. Dicke basierend auf Lagenzahl entscheiden.
• Via-Typen: Moderne High-Density-PCBs nutzen diverse Via-Typen (Through-Drill Assembly). Board-Dicke muss Vias & Fertigung aufnehmen können.
• Signalleiter-Typen: Durch Signalübertragung: Temperatur-/Frequenzbelastung. Dicke muss thermischen/elektrischen Stressen standhalten.
• Betriebsbedingungen: Vor Dickenauswahl prüfen. Sehr dünnes PCB hält rauer Umgebung nicht stand, dickes bietet evtl. zu wenig Flexibilität für moderne Elektronik.

OEM muss alle Faktoren für passende Board-Dicke berücksichtigen. Erfahrene Vertragsfertiger helfen, Auswirkungen zu verstehen und PCBs bedarfsgerecht zu designen. Creative Hi-Tech – zuverlässiger, erfahrener Hersteller mit PCB-Fertigung für Medizintechnik, Elektronik, Luft-/Raumfahrt u. v. m. Bietet hochwertige Standard- oder Custom-Fertigung nach Ihren Betriebsanforderungen.

Weiterführende Blog-Beiträge:

• Wissenswertes über Quick-Turn PCB Assemblies
• 5 wichtige Phasen des PCB-Fertigungsprozesses