2025-10-13
तांबे के आधार पर पीसीबीस ठोस तांबे के सब्सट्रेट पर निर्मित सर्किट औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अपरिहार्य हो गए हैं जो असाधारण थर्मल प्रबंधन और स्थायित्व की मांग करते हैं।पारंपरिक FR4 या एल्यूमीनियम आधारित पीसीबी के विपरीत, तांबे के आधार डिजाइन तांबे की बेहतर थर्मल चालकता (401 W/m·K) का लाभ उठाते हैं ताकि उच्च-शक्ति वाले घटकों से गर्मी दूर हो सके, जिससे उन्हें एलईडी प्रकाश व्यवस्था जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाया जा सके,औद्योगिक इन्वर्टर, और ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स।
वैश्विक खरीदारों के लिए, कड़े उद्योग मानकों को पूरा करने वाले उच्च गुणवत्ता वाले बोर्डों को सुरक्षित करने के लिए प्रतिष्ठित तांबे के आधार पर पीसीबी निर्यातकों के साथ साझेदारी महत्वपूर्ण है।यह मार्गदर्शिका तांबे आधारित पीसीबी के अनूठे लाभों का पता लगाती है, शीर्ष निर्यातक क्षमताओं, और उनके व्यापक औद्योगिक उपयोगों के साथ डेटा-संचालित तुलनाओं के साथ आपकी अगली परियोजना के लिए सूचित निर्णय लेने में मदद करने के लिए।
महत्वपूर्ण बातें
1तांबे के आधार पर पीसीबी एल्यूमीनियम के आधार पर पीसीबी की तुलना में 5 से 10 गुना बेहतर ताप चालकता प्रदान करते हैं, उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में घटक तापमान को 30 से 40 डिग्री सेल्सियस तक कम करते हैं।
2अग्रणी निर्यातक (जैसे, एलटी सर्किट, किंगबोर्ड) औद्योगिक जरूरतों को पूरा करने के लिए कस्टम तांबे की मोटाई (110 मिमी), परतों की संख्या (212 परतें) और सतह खत्म (ENIG, HASL) प्रदान करते हैं।
3वे कठोर वातावरण में पारंपरिक पीसीबी से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, कंपन, आर्द्रता और तापमान में उतार-चढ़ाव (-40°C से 150°C) का सामना करते हैं।
4महत्वपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोगों में उच्च-शक्ति वाले एलईडी, ईवी चार्जिंग मॉड्यूल और औद्योगिक मोटर ड्राइव शामिल हैं, जहां थर्मल विश्वसनीयता पर कोई बातचीत नहीं की जा सकती है।
5निर्यातकों से सोर्सिंग करते समय, प्रमाणन (आईएसओ 9001, आईएटीएफ 16949), लीड समय (प्रोटोटाइप के लिए 7-14 दिन) और गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियाओं (एओआई, एक्स-रे परीक्षण) को प्राथमिकता दें।
कॉपर बेस पीसीबी क्या है?
तांबे के आधार पर पीसीबी में तीन कोर परतें होती हैंः
1तांबा आधार परत: एक मोटी, ठोस तांबा प्लेट (1 ′′ 10 मिमी) जो एक हीट सिंक के रूप में कार्य करती है, जो घटकों से गर्मी को स्थानांतरित करती है।
2.अछूता परत: उच्च ताप चालकता (1 5 W/m·K) के साथ एक पतली डाइलेक्ट्रिक सामग्री (जैसे, पॉलीमाइड, इपॉक्सी राल) जो विद्युत रूप से सर्किट परत से तांबे के आधार को अलग करती है।
3सर्किट लेयरः एक 1 ¢ 3 औंस तांबे की परत जिसमें एटेड निशान और पैड होते हैं, जो एलईडी, एमओएसएफईटी और कनेक्टर जैसे घटकों का समर्थन करते हैं।
यह संरचना तांबे की थर्मल दक्षता को मानक पीसीबी की विद्युत कार्यक्षमता के साथ जोड़ती है, जिससे यह उच्च-शक्ति, गर्मी-गहन डिजाइनों के लिए जाना जाता है।
तांबे आधारित पीसीबी अन्य आधार सामग्री से कैसे भिन्न होते हैं
| आधार सामग्री | थर्मल चालकता (W/m·K) | अधिकतम परिचालन तापमान (°C) | वजन (g/cm3) | लागत (सम्बन्धी) | के लिए सर्वश्रेष्ठ |
|---|---|---|---|---|---|
| तांबा | 401 | 150 | 8.96 | 3x | उच्च शक्ति वाले एल ई डी, ईवी चार्जिंग |
| एल्यूमीनियम | 205 | 125 | 2.70 | 1.5x | कम से मध्यम शक्ति वाले औद्योगिक सेंसर |
| FR4 (मानक) | 0.3 ¢ 0.5 | 130 | 1.80 | 1x | कम शक्ति वाले उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स |
| सिरेमिक (एल्युमिनियम) | 20 ¢ 30 | 250 | 3.90 | 5x | अत्यधिक तापमान वाले एयरोस्पेस अनुप्रयोग |
मुख्य लाभ: तांबे के आधार पर पीसीबी थर्मल प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन बनाए रखते हैं, एल्यूमीनियम की तुलना में 2 गुना बेहतर गर्मी अपव्यय प्रदान करते हैं, लेकिन सिरेमिक की अत्यधिक लागत से बचते हैं।
तांबे आधारित पीसीबी के मुख्य फायदे
तांबे के आधार पर पीसीबी अद्वितीय लाभ प्रदान करते हैं जो औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण चुनौतियों को हल करते हैंः
1उच्च ताप विसर्जन
मोटी तांबे का आधार एक एकीकृत हीट सिंक के रूप में कार्य करता है, बाहरी शीतलन घटकों की आवश्यकता को समाप्त करता हैः
a.एक 5 मिमी तांबा आधार एक ही मोटाई के एक एल्यूमीनियम आधार की तुलना में एक 100W एलईडी के तापमान को 35°C कम करता है।
b.थर्मल प्रतिरोध (Rθ) एल्यूमीनियम (1.2°C/W) या FR4 (5.0°C/W) की तुलना में 0.5°C/W तक कम है।
परीक्षण डेटाः एक औद्योगिक मोटर ड्राइव 3 मिमी तांबे के आधार पीसीबी का उपयोग करते हुए पूर्ण भार के तहत 80 °C पर संचालित किया जाता है, एल्यूमीनियम आधार डिजाइन के लिए 115 °C के मुकाबले, 2.5x द्वारा शक्ति अर्धचालकों के जीवनकाल को बढ़ाता है।
2उच्च धारा-वाहक क्षमता
तांबे के आधार के साथ जोड़े गए मोटे तांबे के निशान बड़ी धाराओं का समर्थन करते हैंः
a.एक तांबे के आधार पर पीसीबी पर 2 औंस तांबे के निशान (5 मिमी चौड़े) एक एल्यूमीनियम आधार पर एक ही निशान की तुलना में 40A ≈ 1.5 गुना अधिक संभालता है।
b.कम प्रतिरोध (0.001Ω/cm 2 औंस तांबे के लिए) बिजली की हानि को कम करता है, ईवी चार्जर जैसे उच्च-वर्तमान प्रणालियों में दक्षता में सुधार करता है।
| निशान की मोटाई | निशान चौड़ाई | अधिकतम धारा (कापर बेस) | अधिकतम धारा (एल्यूमीनियम आधार) |
|---|---|---|---|
| 1 औंस (35μm) | 3 मिमी | 15A | 10A |
| 2 औंस (70μm) | 5 मिमी | 40A | 25A |
| 3 औंस (105μm) | 8 मिमी | 75A | 50A |
3कठोर वातावरण में स्थायित्व
तांबे के आधार पर पीसीबी औद्योगिक और ऑटोमोबाइल उपयोग के तनाव का सामना करते हैंः
a. कंपन प्रतिरोधः 20 ‰ 2,000 हर्ट्ज के कंपन (MIL-STD-883H के अनुरूप) का सामना करना पड़ता है, जो कारखाने की मशीनरी और वाहनों के लिए महत्वपूर्ण है।
b. नमी प्रतिरोधः तांबा आधार संक्षारण प्रतिरोधी है (जब निकल या सोने के साथ लेपित), नमी अवशोषण < 0.1% (FR4 के लिए 0.5% के विपरीत) के साथ।
थर्मल साइक्लिंगः एल्यूमीनियम आधारित पीसीबी की तुलना में 2 गुना अधिक -40 डिग्री सेल्सियस और 150 डिग्री सेल्सियस के बीच बिना विघटन के 1,000+ चक्रों में जीवित रहते हैं।
4डिजाइन लचीलापन
निर्यातक विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलन योग्य विशेषताएं प्रदान करते हैंः
a.कॉपर बेस मोटाईः 1 ̊10 मिमी (अधिक गर्मी भार के लिए मोटी, उदाहरण के लिए, 500W औद्योगिक इन्वर्टर के लिए 10 मिमी) ।
b.स्तरों की संख्याः शोर को कम करने के लिए समर्पित पावर/ग्राउंड प्लेन के साथ 2-12 परतें।
c.सतह खत्मः ENIG (उच्च विश्वसनीयता के लिए), HASL (लागत प्रभावी), या विसर्जन चांदी (आरएफ अनुप्रयोगों के लिए) ।
तांबे आधारित पीसीबी के शीर्ष निर्यातक: क्षमताएं और प्रस्ताव
वैश्विक खरीदार उच्च गुणवत्ता वाले तांबे के आधार पर पीसीबी की आपूर्ति करने के लिए विशेष निर्यातकों पर भरोसा करते हैं। नीचे प्रमुख आपूर्तिकर्ताओं और उनकी प्रमुख ताकतें हैंः
1. LT सर्किट
a. कोर क्षमताएं: तांबे का आधार मोटाई 1 ¢ 8 मिमी, 2 ¢ 12 परत पीसीबी, थर्मल वाया (0.3 ¢ 0.5 मिमी) ।
विशेषताः औद्योगिक एलईडी प्रकाश व्यवस्था, ईवी चार्जिंग मॉड्यूल और मोटर ड्राइव।
प्रमाणपत्रः आईएसओ 9001, आईएटीएफ 16949 (ऑटोमोटिव), यूएल 94 वी-0.
d. लीड टाइम्स: प्रोटोटाइप (7~10 दिन), बड़े पैमाने पर उत्पादन (14~21 दिन) ।
e.गुणवत्ता नियंत्रण: AOI, एक्स-रे परीक्षण और थर्मल प्रतिरोध माप (Rθ परीक्षण) ।
2किंगबोर्ड होल्डिंग्स
a. कोर क्षमताएंः तांबे के आधार की मोटाई 1 ′′10 मिमी, बड़े प्रारूप के पीसीबी (600 मिमी × 1200 मिमी तक) ।
b.विशेषताः नवीकरणीय ऊर्जा इन्वर्टर, एयरोस्पेस पावर सिस्टम।
c.प्रमाणीकरणः ISO 9001, AS9100 (एयरोस्पेस), RoHS।
d. लीड टाइम्स: प्रोटोटाइप (10~14 दिन), उच्च मात्रा (21~28 दिन) ।
3फास्टप्रिंट सर्किट बोर्ड
a.कोर क्षमताएं: तांबे के आधार की मोटाई 1 ¢ 5 मिमी, लचीला तांबे के आधार पीसीबी (पॉलीमाइड इन्सुलेशन) ।
b.विशेषताः पहनने योग्य औद्योगिक सेंसर, घुमावदार एलईडी डिस्प्ले।
प्रमाणपत्रः आईएसओ 9001, आईएसओ 13485 (चिकित्सा)
d. लीड टाइम्स: प्रोटोटाइप (5-7 दिन), उच्च मात्रा (10-14 दिन) ।
4टीटीएम टेक्नोलॉजीज
a.Core Capabilities: तांबे के आधार की मोटाई 2 ¢ 8 मिमी, हाइब्रिड डिजाइन (तांबे के आधार + HDI) ।
b.विशेषताः डेटा सेंटर बिजली आपूर्ति, ऑटोमोटिव ADAS प्रणाली।
c.प्रमाणीकरणः आईएटीएफ 16949, आईएसओ 9001.
d. लीड टाइम्सः प्रोटोटाइप (8-12 दिन), उच्च मात्रा (18-24 दिन) ।
| निर्यातक | अधिकतम तांबा आधार मोटाई | प्रमुख उद्योग | गुणवत्ता परीक्षण के तरीके |
|---|---|---|---|
| एलटी सर्किट | 8 मिमी | औद्योगिक, मोटर वाहन | एओआई, एक्स-रे, आरθ परीक्षण |
| किंगबोर्ड होल्डिंग्स | 10 मिमी | नवीकरणीय ऊर्जा, एयरोस्पेस | थर्मल साइक्लिंग, कंपन परीक्षण |
| फास्टप्रिंट सर्किट | 5 मिमी | पहनने योग्य, चिकित्सा | SIR (सतह इन्सुलेशन प्रतिरोध) |
| टीटीएम टेक्नोलॉजी | 8 मिमी | डाटा सेंटर, ऑटोमोटिव | आईसीटी (इन-सर्किट टेस्ट), एओआई |
तांबे आधारित पीसीबी के औद्योगिक अनुप्रयोग
तांबे के आधार पर पीसीबी का उपयोग उन उद्योगों में किया जाता है जहां गर्मी और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होती हैः
1उच्च शक्ति वाली एलईडी प्रकाश व्यवस्था
a. स्ट्रीटलाइट्स और स्टेडियम लाइटिंगः 3 ̊5 मिमी कॉपर बेस पीसीबी 100 ̊300W एलईडी से गर्मी फैलाते हैं, समय के साथ लुमेन अवमूल्यन (डीमिंग) को रोकते हैं।
b.यूवी एलईडी क्यूरिंग सिस्टमः 5 ¢ 8 मिमी कॉपर बेस 200 ¢ 500W यूवी एलईडी को संभालते हैं, औद्योगिक क्यूरिंग प्रक्रियाओं (जैसे, प्रिंटिंग, कोटिंग) में स्थिर प्रदर्शन बनाए रखते हैं।
2इलेक्ट्रिक वाहन और चार्जिंग बुनियादी ढांचा
a.ईवी चार्जिंग स्टेशनः 6 ¢ 8 मिमी तांबे के आधार वाले पीसीबी 150 ¢ 350 किलोवाट की तेजी से चार्जिंग धाराओं का प्रबंधन करते हैं, जिसमें पावर मॉड्यूल को ठंडा करने के लिए थर्मल वेयर्स होते हैं।
बी.बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस): 2×4 मिमी तांबे के आधार 800 वी ईवी बैटरी में सेल वोल्टेज की निगरानी करते हैं, जो चार्जिंग के दौरान 100×200 ए का सामना करते हैं।
3औद्योगिक स्वचालन
a.मोटर ड्राइवः 4 ¢ 6 मिमी कॉपर बेस पीसीबी 50 ¢ 200 एचपी औद्योगिक मोटर्स को नियंत्रित करते हैं, जो परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) में उच्च धाराओं को संभालते हैं।
b.पावर सप्लाईः 1 किलोवाट से अधिक की औद्योगिक बिजली सप्लाई में 3-5 मिमी के तांबे के आधार एल्यूमीनियम के आधार की तुलना में 60% तक गर्मी से संबंधित विफलताओं को कम करते हैं।
4नवीकरणीय ऊर्जा
सौर इन्वर्टर: 5 ̊7 मिमी कॉपर बेस पीसीबी सौर पैनलों से डीसी को एसी में परिवर्तित करते हैं, जो बाहरी वातावरण (-40°C से 85°C) में 50 ̊100A धाराओं का सामना करते हैं।
b. पवन टरबाइन नियंत्रक: 6 8 मिमी तांबे के आधार टरबाइनों से बिजली का प्रबंधन करते हैं, कंपन और तापमान में उतार-चढ़ाव का विरोध करते हैं।
5एयरोस्पेस और रक्षा
a.एविओनिक्स पावर डिस्ट्रीब्यूशनः 4 ¢ 6 मिमी कॉपर बेस पीसीबी विमान में 28 वी डीसी सिस्टम को संभालती है, जो ऊंचाई से संबंधित तापमान परिवर्तनों का सामना करती है।
b.सैन्य वाहन इलेक्ट्रॉनिक्सः 7 ¢ 10 मिमी तांबे के आधार पावर रडार और संचार प्रणाली, युद्ध वातावरण में सदमे (50 जी) और कंपन से बचे रहने के लिए।
वैश्विक खरीदारों के लिए सोर्सिंग टिप्स
तांबे आधारित पीसीबी निर्यातकों के साथ काम करते समय गुणवत्ता और मूल्य सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखें:
1प्रमाणपत्रों को प्राथमिकता देंः उद्योग मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए आईएसओ 9001 (गुणवत्ता प्रबंधन), आईएटीएफ 16949 (ऑटोमोटिव) या एएस 9100 (एयरोस्पेस) की तलाश करें।
2थर्मल परफॉरमेंस का सत्यापनः Rθ (थर्मल रेसिस्टेंस) परीक्षण रिपोर्ट का अनुरोध करें
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