Płytki drukowane są niezbędnymi komponentami większości urządzeń elektrycznych. Dzisiejsze płytki PCB składają się z kilku warstw: podłoża, ścieżek, maski lutowniczej i sitodruku. Jednym z najważniejszych materiałów na płytce PCB jest miedź, a istnieje kilka powodów, dla których miedź jest używana zamiast innych stopów, takich jak aluminium lub cyna.
Z czego zrobione są płytki PCB?
Jak podaje firma zajmująca się montażem PCB, PCB są wykonane z substancji zwanej podłożem, która jest wykonana z włókna szklanego wzmocnionego żywicą epoksydową. Nad podłożem znajduje się warstwa folii miedzianej, którą można połączyć z obu stron lub tylko z jednej. Po wykonaniu podłoża producenci umieszczają na nim komponenty. Używają maski lutowniczej i sitodruku wraz z rezystorami, kondensatorami, tranzystorami, diodami, układami scalonymi i innymi wysoce wyspecjalizowanymi komponentami.
Dlaczego w płytkach PCB stosuje się folię miedzianą?
Producenci PCB używają miedzi, ponieważ ma ona lepszą przewodność elektryczną i cieplną. Gdy prąd elektryczny przemieszcza się wraz z PCB, miedź zapobiega uszkodzeniu i naprężeniu reszty PCB przez ciepło. W przypadku innych stopów – takich jak aluminium lub cyna – PCB może się nierównomiernie nagrzewać i nie działać prawidłowo.
Miedź jest preferowanym stopem, ponieważ może przesyłać sygnały elektryczne przez płytę bez żadnych problemów z utratą lub spowolnieniem elektryczności. Wydajność transferu ciepła pozwala producentom instalować klasyczne radiatory na powierzchni. Sama miedź jest wydajna, ponieważ uncja miedzi może pokryć stopę kwadratową podłoża PCB o grubości 1,4 tysięcznej cala lub 35 mikrometrów.
Miedź jest wysoce przewodząca, ponieważ ma wolny elektron, który może przemieszczać się z jednego atomu do drugiego bez spowalniania. Ponieważ pozostaje tak samo wydajna na tym niewiarygodnie cienkim poziomie, jak na grubszych poziomach, odrobina miedzi wystarcza na długo.
Miedź i inne metale szlachetne stosowane w PCB
Większość ludzi rozpoznaje PCB jako zielone. Jednak zazwyczaj mają trzy kolory na zewnętrznej warstwie: złoty, srebrny i czerwony. Mają również czystą miedź wewnątrz i na zewnątrz PCB. Pozostałe metale na płytce drukowanej pojawiają się w różnych kolorach. Warstwa złota jest najdroższa, warstwa srebra ma drugi najwyższy koszt, a warstwa czerwona jest najtańsza.
Zastosowanie złota immersyjnego w PCB
miedź na płytce drukowanej
Warstwa pozłacana jest używana do odłamków złączy i padów komponentów. Warstwa złota zanurzeniowego zapobiega przemieszczaniu się atomów powierzchniowych. Warstwa nie jest tylko złota, ale jest wykonana z prawdziwego złota. Złoto jest niewiarygodnie cienkie, ale wystarcza, aby wydłużyć żywotność komponentów, które muszą zostać przylutowane. Złoto zapobiega korozji części lutowanych z czasem.
Zastosowanie srebra immersyjnego w PCB
Srebro to kolejny metal używany w produkcji PCB. Jest znacznie tańsze niż zanurzenie w złocie. Zanurzenie w srebrze może być stosowane zamiast zanurzenia w złocie, ponieważ pomaga również w łączności i zmniejsza całkowity koszt płytki. Zanurzenie w srebrze jest często stosowane w PCB, które są używane w samochodach i urządzeniach peryferyjnych komputerów.
Laminat miedziowany w PCB
Zamiast zanurzenia, miedź jest używana w formie platerowanej. Jest to czerwona warstwa PCB i jest to najczęściej używany metal. PCB jest wykonana z miedzi jako metalu bazowego i jest konieczna, aby obwody mogły się ze sobą skutecznie łączyć i komunikować.
Jak wykorzystuje się folię miedzianą w płytkach PCB?
Miedź ma wiele zastosowań w PCB, od laminatu pokrytego miedzią po ścieżki. Miedź jest niezbędna do prawidłowego działania PCB.
Czym jest PCB Trace?
Ślad PCB jest tym, na co wskazuje jego nazwa, ścieżką, którą ma podążać obwód. Ślad obejmuje sieć miedzi, okablowanie i izolację, a także bezpieczniki i komponenty używane na płytce.
Najłatwiejszym sposobem zrozumienia śladu jest myślenie o nim jak o drodze lub moście. Aby pomieścić pojazdy, ślad musi być wystarczająco szeroki, aby pomieścić co najmniej dwa z nich. Musi być wystarczająco gruby, aby nie zapadać się pod wpływem nacisku. Muszą być również wykonane z materiałów, które wytrzymają ciężar pojazdów, które się po nim poruszają. Jednak ślady robią to wszystko w znacznie mniejszym stopniu, aby przenosić energię elektryczną, a nie samochody.
Komponenty śladu PCB
Istnieje kilka komponentów, które tworzą ścieżkę PCB. Mają one różne zadania, które muszą zostać wykonane, aby płytka mogła odpowiednio wykonywać swoją pracę. Miedź musi być używana, aby ścieżki mogły wykonywać swoją pracę, a bez PCB nie mielibyśmy żadnych urządzeń elektrycznych. Wyobraź sobie świat bez smartfonów, laptopów, ekspresów do kawy i samochodów. To właśnie byśmy mieli, gdyby PCB nie używały miedzi.
Grubość ścieżki PCB
Projekt PCB zależy od grubości płytki. Grubość będzie miała wpływ na równowagę i utrzymanie połączenia komponentów.
Szerokość ścieżki PCB
Szerokość ścieżki jest również ważna. Nie wpływa ona na równowagę ani mocowanie komponentów, ale utrzymuje przepływ prądu bez przegrzewania lub uszkadzania płytki.
Prąd śledzenia PCB
Prąd śladowy PCB jest konieczny, ponieważ to właśnie on jest wykorzystywany przez płytkę do przesyłania prądu przez komponenty i przewody. Miedź pomaga w tym, a wolny elektron na każdym atomie sprawia, że prąd płynnie przepływa przez płytkę.
Dlaczego na PCB jest folia miedziana
Proces wytwarzania płytek PCB
Proces tworzenia PCB jest taki sam. Niektóre firmy robią to szybciej niż inne, ale wszystkie używają mniej więcej tego samego procesu i materiałów. Oto kroki:
Wykonaj fundament z włókna szklanego i żywic
Ułóż warstwy miedzi na fundamencie
Zidentyfikuj i ustaw wzory miedziane
Umyj deskę w kąpieli
Dodaj maskę lutowniczą, aby chronić płytkę drukowaną
Przyklej sitodruk do płytki PCB
Umieść i przylutuj rezystory, układy scalone, kondensatory i inne elementy
Przetestuj PCB
PCB muszą mieć wysoce wyspecjalizowane komponenty, aby działać prawidłowo. Jednym z najważniejszych elementów PCB jest miedź. Ten stop jest potrzebny do przewodzenia prądu w urządzeniach, w których zostaną umieszczone PCB. Bez miedzi urządzenia nie będą działać, ponieważ prąd nie będzie miał stopu, przez który mógłby się przemieszczać.
Czas publikacji: 25-kwi-2022