¿Qué es un Sustrato Grueso de Cobre?
Los sustratos gruesos de cobre son un tipo de sustrato de cobre en el que el grosor del cobre utilizado es mayor.
Los sustratos de cobre normales tienen un espesor de cobre de 30-100 µm, mientras que el cobre utilizado en los sustratos de cobre grueso puede ser de 140 µm o más. El mayor grosor del cobre permite que pasen por el sustrato de cobre corrientes más elevadas que las que serían posibles con los sustratos de cobre normales, lo que permite que funcionen máquinas de mayor rendimiento. El uso de sustratos de cobre gruesos es cada vez más habitual a medida que se generalizan las máquinas de alta potencia.
Usos de los Sustratos Gruesos de Cobre
Los sustratos gruesos de cobre son sustratos necesarios para artículos de alta potencia y alta corriente y pueden disipar el calor generado cuando se aplican altas corrientes. Por ello, suelen utilizarse cuando se requieren corrientes pequeñas y elevadas, y suelen instalarse en productos que requieren una mayor durabilidad. Una aplicación especialmente común son los módulos de potencia, componentes electrónicos para automóviles.
Originalmente, la distribución de energía a la fuente de alimentación y a los equipos electrónicos de los automóviles se realizaba mediante una distribución de energía dedicada, pero esto requería un cableado complejo, que resultaba bastante costoso. Sin embargo, el uso de sustratos de cobre gruesos ha permitido que fluyan corrientes elevadas, lo que facilita el diseño del cableado y permite reducir el tamaño de los productos.
Principio de los Sustratos Gruesos de Cobre
Los sustratos de cobre normales tienen un espesor de cobre de 15-35 µm, mientras que los sustratos de cobre gruesos tienen un espesor de cobre de más de 140 µm. Debido a la alta conductividad térmica del propio cobre, los espesores de cobre más gruesos permiten que fluya más corriente en un área más pequeña.
Otra característica es la elevada disipación de calor del propio sustrato. La mayor disipación de calor del sustrato impide que la temperatura de los componentes aumente durante el funcionamiento, lo que permite que los componentes funcionen de forma más eficiente, lo que tiende a prolongar la vida útil de los componentes.
Tipos de Sustratos Gruesos de Cobre
Existen cuatro tipos principales de sustratos gruesos de cobre.
- Sustratos de barra colectora, que se fabrican incrustando una barra colectora metalizada en el circuito.
- Sustratos de cavidades con alta disipación de calor, en los que los conductores quedan expuestos mediante un proceso de contra-perforado.
- Placas de cobre con alta disipación térmica, en las que se inyecta cobre directamente bajo los componentes que generan mucho calor.
- Sustratos de cobre con diferentes espesores en la misma cara, que contienen patrones de cobre de diferentes espesores dentro de un mismo sustrato.
Sustratos gruesos de cobre en la misma superficie, que permiten múltiples diseños de cableado en la misma superficie. Es importante seleccionar el adecuado para el uso previsto.