Spessore del rame

Cosa è lo spessore del rame

Quando si parla di spessore nel rame nella realizzazione di circuiti stampati, si intende lo spessore delle piste e delle piazzole, siano esse interne o esterne agli strati.

Perché spessori diversi

Lo spessore standard del rame in un circuito stampato è generalmente quello minore. Occorrono spessori maggiori per la stessa ragione per cui in un impianto elettrico si ha bisogno di fili elettrici di sezione maggiore, cioè aumentare la sezione della pista per agevolare il passaggio di una corrente elettrica più elevata del normale con una minore resistenza specifica.

Oltre allo spessore del rame, anche la larghezza della pista è un parametro geometrico che contribuisce all'aumento della sezione complessiva della pista stessa (e quindi alla riduzione della sua resistenza specifica), ma mentre la larghezza viene definita dal progettista pista per pista secondo necessità, lo spessore è un parametro tecnologico della produzione del circuito stampato e quindi valevole per tutto il rame (piste, piazzole, etc) presente su di esso.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi di avere spessore del rame superiore al normale:
  • A parità di larghezza, maggiore sezione delle piste (quindi minore resistenza)
Svantaggi di avere spessore del rame superiore al normale: 
  • Maggior peso del circuito stampato
  • Necessità di maggiori isolamenti ed in generale geometrie più grandi

Valori tipici

Storicamente lo spessore del rame viene indicato in "once" (in inglese "oz"), perché si trattava dello spessore di 35µm (1,37 mils) ottenuto pressando un'oncia di rame fino a farle raggiungere la superficie di 1 piede quadrato (in inglese 1 square foot).

Una comoda tabella degli spessori è la seguente:
  • ½ oz  = 0,68 mils  =  17,5 µm
  • 1 oz  =  1,37 mils  =  35 µm
  • 2 oz  =  2,74 mils  =  70 µm
  • 3 oz  =  4,11 mils  =  105 µm

Vincoli su isolamenti

Con l'aumentare dello spessore del rame, per ragioni strettamente costruttive, deve aumentare anche la distanza tra le piste.

La lastra di circuito stampato è inizialmente un piano continuo di rame dello spessore voluto, nel quale vengono intagliate le piste erodendo con acido le aree dove non deve rimanere il rame. Maggiore è lo spessore del rame e maggiore è il tempo che la lastra deve rimanere nell'acido. Le piste (dove non vogliamo l'erosione) sono protette in superficie da uno strato di materiale non attaccabile dall'acido, ma via via che le aree da rimuovere vengono erose, viene erosa anche la parete laterale delle piste, che quindi diventano via via più strette di quanto lo fossero all'inizio.

Questa erosione viene compensata in fase di produzione aumentando opportunamente la larghezza della pista. Ecco che l'isolamento minimo tra le piste diventa condizione necessaria per consentire la suddetta maggiorazione di larghezza.

Una regola generale per l'isolamento minimo delle piste in funzione dello spessore del rame è la seguente:
  • rame 35 µm   :   6 mils = 0,15mm        isolamento minimo
  • rame 70 µm   :   10 mils = 0,25mm        isolamento minimo
  • rame 105 µm   :   14 mils = 0,35mm        isolamento minimo

Comments