PCB’de Bakır Kalınlığı: “Oz” Nedir ?

Merhabalar. Bugün PCB tasarımı ve üretimi için önemli olan çok temel bir kavramdan bahsedeceğiz. Kavramımız “oz”.

Oz diye belirttiğimiz kavram en basit anlamı ile PCB üzerindeki bakır folyonun veya folyoların kalınlığıdır. PCB’nin kurgusu açısından çok kritik bir öneme sahiptir. PCB’deki bakır folyo kalınlığı arttıkça akım taşıma kapasitesi artışı veya bakır empedansından kaynaklı gerilim düşümünde azalma gibi çeşitli avantajlar sağlanabilir.

Tabloda farklı oz değerlerine karşılık gelen kalınlık değerlerini görebilmekteyiz fakat bu tabloda gözümüze bir nokta çarpmalı. Bakır kalınlığı ibaresi beklerken bakır ağırlığı yazdığını görmekteyiz. 

Oz denilen kavram aslında bir ağırlık ölçüsüdür. 1 oz diye tabir edilen kavram, PCB katmanındaki yüzey alanın feet kare başına 1 oz bakır içerdiği anlamına gelir. Bu, feet kare başına düşen ağırlık yoğunluk ölçüsüdür. Oz’un ağırlık kavramından kalınlık kavramına geçmesi için birkaç değer bilmeliyiz.

• 1 oz = 28.35 g
• Bakır yoğunluğu = 8.96 g/cm3
• 1 feet kare = 929 cm2

Ağırlıktan, kalınlığa geçme işlemlerimiz ise:

• 1 oz (28.35 g) / 929 cm2 = 0.0305 g/cm2
• (0.0305 g/cm2) / (8.96 g/cm3) = 0.0034 cm = 34 um

1 oz ağırlığının karşılık gelmiş olduğu kalınlık değerinin 34 um olduğunu bulduk. Sektörde genellikle 35 um diye tabir edilir.

Buradan çıkaracağımız sonuç PCB’de 1 oz olan bakır folyomuzun kalınlığının ham halde 35 um yani 0.035 mm olduğudur. Oldukça incedir. 

İlk tabloda görüldüğü üzere oz kavramı lineer olarak artmaktadır. 1 oz 35 um, 2 oz 70 um, 3 oz 105 um, 4 oz 140 um olarak adlandırılabilir. Tabi bunlar ham kalınlıklardır, yüzey kaplama kalınlıklarıyla birlikte daha kalın olabilmektedirler.

Yukarıdaki stack-up görselinde 4 katmanlı bir PCB görmekteyiz. Dolayısıyla 4 adet bakır folyo içermektedir. En üstteki bakır folyo kalınlığına baktığımızda 18 um kalınlık görmekteyiz. 18 um sektörde 0,5 oz kalınlığa karşılık gelmektedir. Üzerine ise 18 – 25 um kalınlık aralığında ise yüzey kaplama uygulanması söylenmiş. En alttaki bakır folyo kalınlığında da aynı şekilde bir konfigürasyon görüyoruz. Ara katmanlarda ise bakır folyo kalınlığı 35 um istenmiş. 1 oz’a karşılık gelmektedir. İç katmanlarda yüzey kaplama işlemi olmaz dolayısı ile iç katmanlarda herhangi bir yüzey kaplama kalınlığı yazılmamış.

Üreticinize aksini belirtmediğinizde size standart olarak 1 oz PCB göndereceklerdir. Farklı bir konfigürasyon istiyor iseniz üreticiniz için bir stack-up dosyası hazırlayabilir veya sözlü iletişime geçebilirsiniz.

Günümüz PCB’lerinin büyük bir çoğunluğu 1 oz bakır folyolar ile üretilmektedir. Benim bugüne kadar gördüğüm en kalın bakır folyo 4 oz idi.

Oz kavramımızı işledik. Umarım her şey anlaşılır olmuştur. Sağlıcakla.