如何選擇 PCB 的厚度
1 分鐘
- 不同 PCB 厚度的特性與應用
- 影響 PCB 厚度的關鍵因素:
- 如何選擇合適的 PCB 厚度
- 結論:
首先,在電子產品的世界裡,PCB 常被稱為「心臟」,它將所有元件連接在一起,因此板厚成為這一關鍵零件的重要參數。PCB 厚度是否選用得當,直接影響最終電子產品的性能、穩定性與可靠度。
選擇 PCB 厚度的過程會受到多種因素影響,例如產品應用場景、板材材質與銅層數量。因此,在決定 PCB 厚度時,必須綜合考量這些因素。
不同 PCB 厚度的特性與應用
最常見的 PCB 厚度包括 0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm。不同厚度的 PCB 對電路性能會產生不同影響。
超薄 PCB(0.6 mm 以下)
超薄 PCB 重量輕、柔軟且易彎折,適合對空間效率要求極高的產品,例如:
- 智慧型手機與平板電腦
- 穿戴式裝置
- 機器人
- 筆記型電腦
- 無人機
這些產品需要極薄極輕的 PCB,因此採用超薄厚度才能滿足需求。然而薄板的承載能力相對較弱,不適合需要承載較重元件的場景。
中薄 PCB(0.6–1.6 mm)
中薄 PCB 在厚度與承載能力之間取得良好平衡,適用於大多數電子產品,包括電腦主機板與家電控制板。中板的剛性與穩定性適中,可滿足大部分應用情境。與其他厚度相比,中板價格相對較低,更具經濟效益。在 JLCPCB,0.8 mm 至 1.6 mm 的板材最低僅需 2 美元起。
電子業採用 FR-4 基材時,最常見且廣泛使用的 PCB 厚度為 1.57 mm,亦稱為標準 PCB 厚度。它通常用於一般應用,包括消費性電子、智慧家庭與工業控制。這些應用對機械強度或導電特性沒有特別高的要求,因此預設厚度已足夠。
較厚 PCB(1.6 mm 以上)
厚板具有高承載能力與高剛性,適合需要承載高功率與重元件的電子產品,也適合暴露於嚴苛環境。這類應用包括:
- 工業控制板
- 汽車電路板
- 航太
- 軌道運輸
這些應用需要具備高機械強度與耐用性的 PCB。
它們也適用於大尺寸外形的 PCB,因為常規厚度在此情況下容易變形與彎曲。然而厚板成本較高,加工難度也較大。
影響 PCB 厚度的關鍵因素:
1. PCB 層數:電路板銅層越多,整體厚度通常越大。
2. 訊號類型:承載高功率訊號的電路板通常需要更厚的銅層與更寬的走線,而低功率環境的電路板可以做得較薄。
3. 材料選擇:不同材料具有不同的厚度特性,選擇不同材料會影響電路板厚度。
4. 作業環境:在嚴苛環境中,薄板或軟板可能不是最佳選擇。同樣地,較厚的銅走線具有更大的熱質量,在大電流下熱穩定性較差,較不適合溫度變化劇烈的場合。
5. 銅厚:PCB 的整體厚度受銅層厚度影響。2 盎司或 3 盎司的厚銅層對整體厚度的影響大於 1 盎司銅。
6. 特殊需求:某些應用可能需要客製化電路板厚度,例如高密度板或用於特殊環境的電路板。
如何選擇合適的 PCB 厚度
選擇 PCB 類型時,需考量電路板厚度是否符合應用需求。一般而言,選擇 PCB 厚度時應考慮以下因素:
釐清應用需求與性能要求:在選擇 PCB 厚度前,務必清楚了解應用性能要求、各種場景及元件承載需求,以確保所選厚度能滿足產品特定需求。
電路板安全性:若電路板需承受高電壓或高電流,應選擇較厚電路板以確保安全運作。
電路板機械特性:若電路板需承受高機械衝擊,建議選擇較厚 PCB 以確保機械強度。
生產成本:PCB 越厚,生產成本越高。因此選擇時需在確保產品性能的同時,考量生產技術成熟度與 PCB 厚度成本。
一般而言,客製化 PCB 層厚的交期會因厚度規格特殊而較長。
結論:
選擇合適的 PCB 厚度 是確保電路板性能與可靠性的關鍵因素。JLCPCB 身為 PCB 製造商,綜合考量工程師的應用需求、成本與製造能力,支援 1 至 20 層 PCB 生產,並提供 0.7 mm 至 2.5 mm 的厚度範圍。工程師可依據自身需求選擇合適厚度。不論您需要標準 FR-4 材料或特殊材料,JLCPCB 都能提供客製化解決方案。
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