Dicke Kupferleiterplatten
Hochstromfähige, hochzuverlässige Leiterplatten für maximale Leistung und Performance
Leiterplatten mit hohem Kupferanteil verwenden deutlich dickere Kupferschichten, um hohe Ströme zu leiten, die Wärmeableitung zu verbessern, den Widerstand zu reduzieren und in anspruchsvollen Umgebungen eine höhere mechanische Belastbarkeit zu gewährleisten. Die Kompetenz von PICA im Bereich Leiterplatten mit hohem Kupferanteil unterstützt Anwendungen in der Leistungselektronik, der Automobilindustrie, der Industrie und im Verteidigungsbereich, die höhere Anforderungen stellen als Standard-Leiterplatten.
Warum sollte man sich für Leiterplatten mit dickem Kupfermaterial entscheiden?
- Enorme Strombelastbarkeit – Dicke Kupferschichten ermöglichen Hochstromleiterbahnen, Busleitungen und Flächenstrukturen, die weit über Standardplatinen hinausgehen.
- Verbessertes Wärmemanagement und thermische Stabilität – Dickeres Kupfer und optimierte Via/Plane-Strukturen leiten die Wärme von Hochleistungskomponenten ab und reduzieren das Risiko von thermischer Ermüdung.
- Lagenanzahl & Platzbedarfseffizienz – Durch die Verwendung von dickem Kupfer können Leistungs- und Steuerschaltungen oft kombiniert werden, wodurch die Lagenanzahl und die Platinengröße reduziert werden.
- Mechanische und Umweltbeständigkeit – Platinen mit hohem Kupferanteil überstehen Temperaturwechsel, mechanische Belastung und raue Bedingungen besser als herkömmliche Kupferkonstruktionen.
- Designflexibilität für spezielle Anwendungsfälle – Unterschiedliche Kupfergewichte auf der Platine, dicke Kupferpads und Kühlkörperschnittstellen sowie hohe Leistungsfähigkeit für Stromversorgungs-/Bus-Ebenen.
Kapazitäten für schwere Kupferverarbeitung – Highlights
- Fertige Kupfergewichte ab 3 Unzen, mit Ausführungen bis zu 10 oz+, 20 oz+ (je nach Design).
- Dicke Kupferbeschichtung für die Seitenwände und Flächen der Durchkontaktierungen ermöglicht Hochstrom-Durchgangslöcher und starke thermische Leitfähigkeiten.
- Integrierte Kühlkörper aus Kupfer oder eingebettete Stromschienen innerhalb der Leiterplattenstruktur für optimale Wärme- und Leistungsleistung.
- Unterschiedliche Kupfergewichte auf einer einzelnen Schicht – Stromleiterbahnen stark verkupfert, Steuersignale Standardkupfer – ermöglicht die Optimierung der Schichtanzahl.
- Robuste Design-Workflows: frühes DFM für dicke Kupferleitungen, Analyse der Kupferdicke, Modellierung der Wärmeableitung und Feedback zur Herstellbarkeit.
- Skalierbarkeit von Prototypen bis zur Serienproduktion mit Prozesskontrolle und Qualitätssicherung bei der Verarbeitung von schwerem Kupfer.
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Globale Design- und Fertigungsunterstützung
PICA unterstützt die Entwicklung von Leiterplatten mit hohem Kupferanteil von der Konzeption bis zur Serienfertigung an globalen Entwicklungs- und Produktionsstandorten. Die frühzeitige Zusammenarbeit gewährleistet die korrekte Auswahl des Kupfergewichts, die Leiterbahn-/Flächengeometrie, die Definition der Wärmeleitpfade und eine fertigungsgerechte Leiterplattenarchitektur, die die hohen Anforderungen an Strombelastbarkeit, Wärmeableitung und Zuverlässigkeit erfüllt.
Vorteile von Leiterplatten mit dickem Kupferanteil
Hochleistungsfähig
Leiterplatten mit dicken Kupferschichten bewältigen hohe Stromdichten und hohe Leistungslasten mit weniger Einschränkungen als Standardausführungen – und ermöglichen so langlebige Stromverteilungs- und Busarchitekturen.
Überlegene thermische und elektrische Leistung
Dickeres Kupfer senkt die Impedanz der Platine, verbessert die Wärmeverteilung, reduziert Hotspots und gewährleistet eine stabile Leistung auch bei höheren Auslastungszyklen.
Reduzierte Platinengröße und -komplexität
Durch die Verwendung von dickem Kupfer in Kombination mit Standardkupfer in Hybrid-Layouts können Stromversorgungs- und Steuerschaltungen oft zusammengefasst, die Lagenanzahl reduziert und die Platinenfläche minimiert werden.
Erhöhte Zuverlässigkeit
Leiterplatten mit dicker Kupferschicht sind besser geeignet, Temperaturwechsel, mechanische Belastungen, Vibrationen und extreme Umwelteinflüsse zu widerstehen – ideal für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Industrie, der Verteidigung und für anspruchsvolle Anwendungen.
Flexibles Design für spezielle Anforderungen
Von Hochstromschienen über integrierte Kupfer-Kühlplatten bis hin zu hybriden Kupfergewichten bieten diese Leiterplatten maßgeschneiderte Lösungen für neue Stromversorgungssysteme und hochdichte Leistungselektronik.
Märkte, die wir mit Leiterplatten mit hohem Kupferanteil bedienen
Industrieanlagen & Leistungsumwandlung
Motorantriebe, Wechselrichter, USV-Systeme, Schweißsteuerungen und schwere Maschinen benötigen Leiterplatten, die hohe Ströme führen und rauen thermischen/mechanischen Bedingungen standhalten können.
Systeme für die Automobilindustrie und Elektrifizierung
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, Antriebsstrangmodule, Batteriemanagementsysteme und Fahrzeugleistungselektronik nutzen Kupfer in großen Mengen für hohe Zuverlässigkeit und hohe Strombelastbarkeit.
Elektronik für Verteidigung und Luft- und Raumfahrt Radarsysteme, Stromverteiler, Schiffselektronik und robuste, missionskritische Plattformen erfordern Platinen mit hohem Kupferanteil, um Langlebigkeit, Leistung und Umweltstandards zu erfüllen.
Erneuerbare Energien & Netzinfrastruktur Solarwechselrichter, Batteriespeichersysteme, Netzumrichter und Steuerungen für Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien benötigen Hochstrom-Leiterplatten, die eine effiziente Wärmeableitung und eine lange Lebensdauer gewährleisten.
Telekommunikation & Rechenzentren
Stromverteilungsmodule, Konverter für 5G/6G-Infrastruktur und Stromversorgungen für Rechenzentren profitieren von niederohmigen Kupferleiterplatten, um anspruchsvolle Lasten und den Dauerbetrieb zu bewältigen.
Die unten aufgeführten Blogs erweitern den Inhalt dieser Seite und bieten detaillierte Einblicke in spezifische Design-, Fertigungs- und Anwendungsthemen, die Ingenieure und Entscheidungsträger zusätzliche Relevanz und einen tieferen Kontext bieten.
