Leistungsspektrum

DICKKUPFER LEITERPLATTEN

Heavy Copper PCB für Hochstrom- und Leistungselektronik

Dickkupfer-Leiterplatten mit 3 oz bis 20 oz Kupferstärke für Hochstromanwendungen, Leistungselektronik und optimales Wärmemanagement. Prototypen bis Großserie nach IPC-6012.

Dickkupfer Leiterplatten - WellPCB Heavy Copper PCB für Hochstrom- und Leistungselektronik

Dickkupfer-Leiterplatten (Heavy Copper PCBs) sind die erste Wahl, wenn hohe Ströme sicher geführt, große Wärmemengen effizient abgeleitet oder extreme mechanische Belastbarkeit an Steckverbindern und Durchkontaktierungen gefordert werden. Im Gegensatz zu Standard-PCBs mit 1–2 oz Kupfer (35–70 µm) verwenden Dickkupfer-Leiterplatten Kupferstärken ab 3 oz (105 µm) bis zu 20 oz (700 µm) – und ermöglichen damit Strombelastbarkeiten von über 200 A pro Leiterbahn. Bei WellPCB fertigen wir Dickkupfer-Leiterplatten für Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz – von der Leistungselektronik für Elektrofahrzeuge über industrielle Frequenzumrichter bis zu Schweißstromquellen und USV-Anlagen. Unsere Fertigung kombiniert modernste Ätztechnologie mit präziser Galvanik, um auch bei hohen Kupferstärken scharfe Leiterbahnkanten und enge Toleranzen zu erzielen. Ob einlagige Hochstrom-Busbar-Platine oder komplexer 16-Lagen-Multilayer mit gemischten Kupferstärken – wir realisieren Ihr Design mit der Qualität, die Ihre Anwendung erfordert. Dank unserer Erfahrung mit über 15.000 Dickkupfer-Projekten kennen wir die Herausforderungen: kontrolliertes Unterätzen bei hohen Kupferstärken, Registriergenauigkeit bei Multilayer-Lamination, thermisches Management im Fertigungsprozess und die korrekte Dimensionierung von Durchkontaktierungen für Hochstrombelastungen. Unser erfahrenes CAM-Team prüft Ihr Design vor Produktionsstart und berät Sie zu optimalen Leiterbahnbreiten, Isolationsabständen und Lagenaufbau – kostenlos und unverbindlich.

Leistungsmerkmale

Kupferstärke von 3 oz bis 20 oz (105–700 µm)
Optimiertes Wärmemanagement durch Kupferflächen
Hochstrom-Leiterbahnen für Leistungselektronik
Kombination von Dickkupfer- und Signallagen möglich
Plattierte Durchkontaktierungen für hohe Ströme
Multilayer-Aufbau bis 16 Lagen mit Dickkupfer
Thermisches Reliefdesign für bessere Lötbarkeit
Impedanzkontrolle auf Signallagen verfügbar
IPC-6012 Klasse 2 & 3 Fertigung
Express-Service ab 5 Arbeitstage

Warum WellPCB für Dickkupfer Leiterplatten?

WellPCB ist Ihr Spezialist für Dickkupfer-Leiterplatten im DACH-Raum. Unsere Fertigung verfügt über spezialisierte Ätzlinien mit hoher Kupferabtragungsrate, die auch bei 10 oz und mehr Kupfer saubere Leiterbahnprofile erzeugen. Wir beherrschen sowohl die reine Ätztechnik als auch die additive Galvanik (Pattern Plating), die bei extremen Kupferstärken zu besseren Ergebnissen führt. Jede Dickkupfer-PCB durchläuft einen 100%-igen elektrischen Test – bei Hochstromplatinen zusätzlich eine Strombelastungsprüfung nach Kundenspezifikation. Unsere Vakuumpressen mit präziser Temperatur- und Drucksteuerung garantieren blasenfreie Lamination auch bei Multilayer-Aufbauten mit unterschiedlichen Kupferstärken. Wir verarbeiten FR4 High-Tg-Materialien (Tg 170°C+) für bleifreie Lötprozesse, Polyimid für Hochtemperaturanwendungen bis 260°C und auf Anfrage keramische Substrate für extreme thermische Anforderungen. Unsere ISO 9001, IATF 16949 und UL-Zertifizierung stellen sicher, dass Ihre Dickkupfer-PCB die strengsten Branchenstandards erfüllt. Der kostenlose DFM-Check analysiert Ihr Design vor Produktionsstart auf Fertigbarkeit und schlägt bei Bedarf Optimierungen vor – etwa angepasste Leiterbahnbreiten für die gewählte Kupferstärke oder optimierte Thermal Reliefs für bessere Lötbarkeit.

Unser Prozess

Die Fertigung von Dickkupfer-Leiterplatten erfordert spezialisierte Prozesse, die sich fundamental von der Standard-PCB-Produktion unterscheiden. Der Prozess beginnt mit der CAM-Analyse: Unser Ingenieurteam prüft Ihr Design auf Fertigbarkeit und berechnet die erforderlichen Kompensationen für Unterätzung – bei 6 oz Kupfer muss die Leiterbahn im Artwork bereits um ca. 100 µm breiter ausgelegt werden als die Zielbreite. Die Innenlagebildgebung erfolgt per Laser Direct Imaging (LDI) mit speziell angepasster Belichtungsintensität. Die Ätzbäder verwenden erhöhte Kupferkonzentration und optimierte Sprühdynamik für gleichmäßigen Kupferabtrag bei hohen Schichtdicken. Bei Kupferstärken über 6 oz setzen wir bevorzugt auf Pattern Plating: Dabei wird die Kupferschicht galvanisch auf die gewünschte Endstärke aufgebaut, was exaktere Leiterbahngeometrien ermöglicht. Die Lamination von Dickkupfer-Multilayern erfordert angepasste Prepreg-Füllmengen, um die größeren Leiterbahnhöhen zuverlässig einzubetten. Unsere Vakuumpressen steuern Temperatur, Druck und Vakuum in mehreren Stufen für optimale Harzbefüllung. Bohrungen und Durchkontaktierungen werden mit verstärkter Galvanik plattiert, um die geforderte Strombelastbarkeit zu erreichen. Die Endprüfung umfasst 100% E-Test (Flying Probe oder Nadeladapter), Impedanzmessung bei Bedarf und Querschliffanalyse zur Verifizierung der Kupferstärken.

Technische Spezifikationen
Kupferstärke3 oz – 20 oz (105–700 µm)
Lagenzahl1 – 16 Lagen
BasismaterialFR4 High-Tg, Polyimid, Keramik
Max. Platinengröße580 x 900 mm
Min. Leiterbahn (3 oz)200 µm (8 mil)
Min. Leiterbahn (6 oz)300 µm (12 mil)
OberflächenveredelungENIG, HASL, OSP, Imm. Sn/Ag
StrombelastbarkeitBis 200 A pro Leiterbahn
Wärmeleitfähigkeit385 W/mK (reines Kupfer)
LieferzeitAb 5 Arbeitstage (Express ab 72h)

Produktgalerie

Dickkupfer Leiterplatten - Bild 1
Dickkupfer Leiterplatten - Bild 2
Dickkupfer Leiterplatten - Bild 3

Anwendungsbereiche

Leistungselektronik & Wechselrichter (Solar, Wind)
Elektromobilität: Onboard-Charger, BMS, Motorsteuerung
Industrielle Frequenzumrichter & Motorantriebe
USV-Anlagen & Stromversorgungen
Schweißtechnik & Induktionsheizung
Bahntechnik & Traktionstechnik
LED-Beleuchtung mit hohem Strom
Militär & Luft- und Raumfahrt
EV-Ladestationen & DC-Schnelllader
Hochstrom-Busbar-Platinen für Schaltanlagen

Unser Qualitätsversprechen

Bei WellPCB setzen wir auf kompromisslose Qualität. Unsere Fertigung erfolgt strikt nach IPC-Standards. Durch unser durchgängiges ERP-System gewährleisten wir volle Rückverfolgbarkeit (Traceability) bis auf Bauteilebene.

ISO
9001:2015
IPC
Klasse 3
UL
Zertifiziert

Häufige Fragen

Ab welcher Kupferstärke spricht man von einer Dickkupfer-Leiterplatte?

Die PCB-Industrie definiert Dickkupfer (Heavy Copper) ab 3 oz (105 µm) Kupferstärke pro Lage. Standard-PCBs verwenden typischerweise 1 oz (35 µm) oder 2 oz (70 µm). Bei WellPCB fertigen wir Dickkupfer-Leiterplatten von 3 oz bis 20 oz (105–700 µm) – je nach Anwendung und Stromanforderung.

Wie viel Strom kann eine Dickkupfer-Leiterbahn führen?

Die Strombelastbarkeit hängt von Kupferstärke, Leiterbahnbreite, zulässiger Temperaturerhöhung und Umgebungsbedingungen ab. Als Richtwert: Eine 10 mm breite Außenlage mit 6 oz Kupfer kann bei 20°C Temperaturerhöhung über 40 A führen. Bei 10 oz Kupfer steigt dieser Wert auf über 60 A. Für extreme Ströme über 100 A setzen wir Busbar-Designs mit mehrfach parallelen Durchkontaktierungen ein.

Können Dickkupfer- und Standard-Kupferlagen in einem Board kombiniert werden?

Ja, gemischte Kupferstärken sind eine unserer Spezialitäten. Typisch ist ein Design mit 6 oz Kupfer auf den Powerlagen und 1 oz auf den Signallagen. Dies ermöglicht hohe Stromführung und feines Signal-Routing auf einem Substrat. Unser CAM-Team berechnet den optimalen Lagenaufbau für symmetrische Kupferverteilung.

Welche Mindestleiterbahnbreiten gelten bei Dickkupfer?

Die Mindestleiterbahnbreite steigt mit der Kupferstärke aufgrund des Unterätzungseffekts: Bei 3 oz ca. 200 µm (8 mil), bei 6 oz ca. 300 µm (12 mil), bei 10 oz ca. 500 µm (20 mil). Diese Werte gelten für geätzte Strukturen. Mit Pattern Plating (additiver Galvanik) sind engere Toleranzen möglich.

Was kostet eine Dickkupfer-Leiterplatte?

Der Preis liegt deutlich über Standard-PCBs, da mehr Rohmaterial (Kupferfolie), längere Ätzzeiten und spezialisierte Prozesse erforderlich sind. Eine 4-Lagen-Platine mit 4 oz Kupfer kostet etwa das 2-3-fache einer vergleichbaren 1-oz-Platine. Senden Sie uns Ihre Gerber-Daten für ein kostenloses, unverbindliches Angebot innerhalb von 4 Stunden.

Welche Oberflächenveredelungen sind bei Dickkupfer-PCBs möglich?

Alle gängigen Oberflächen stehen zur Verfügung: ENIG (chemisch Nickel/Gold) ist ideal für Flachbaugruppen und feine Pitches. HASL (Hot Air Solder Leveling) eignet sich gut für Leistungselektronik mit großen Pads. OSP (Organic Solderability Preservative) bietet eine kostengünstige Option. Für Hochstrom-Steckverbinder empfehlen wir ENIG oder selektive Hartgold-Beschichtung.

Wie wird die Wärmeableitung bei Dickkupfer-PCBs optimiert?

Dickkupfer ist an sich schon ein exzellenter Wärmeleiter (385 W/mK). Zusätzlich setzen wir thermische Vias (Kupfer-gefüllte Durchkontaktierungen) ein, um Wärme effizient zwischen den Lagen zu transportieren. Kupfer-Coins (eingebettete Kupferblöcke) unter Hochleistungskomponenten und großflächige Kupfergussflächen auf Innenlagen verbessern die thermische Performance weiter.

Können Sie bei der Dimensionierung der Dickkupfer-Strukturen beraten?

Ja, unser Ingenieurteam bietet einen kostenlosen DFM-Review speziell für Dickkupfer-Designs. Wir prüfen Leiterbahnbreiten gemäß IPC-2152 für die geforderten Ströme, berechnen den thermischen Widerstand, verifizieren Isolationsabstände nach IPC-2221 und empfehlen optimale Kupferstärken für Ihr Anforderungsprofil.

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