Painetut piirilevyt ovat välttämättömiä komponentteja useimmissa sähkölaitteissa. Nykypäivän piirilevyissä on useita kerroksia: substraatti, jäljet, juotosmaski ja silkkipaino. Yksi PCB:n tärkeimmistä materiaaleista on kupari, ja on useita syitä, miksi kuparia käytetään muiden seosten, kuten alumiinin tai tinan, sijasta.
Mistä PCB:t on valmistettu?
PCB-kokoonpanoyrityksen mukaan PCB:t on valmistettu substraatiksi kutsutusta aineesta, joka on valmistettu lasikuidusta, joka on vahvistettu epoksihartsilla. Substraatin yläpuolella on kerros kuparikalvoa, joka voidaan liimata molemmilta puolilta tai vain toiselta puolelta. Kun alusta on valmistettu, valmistajat sijoittavat komponentit sille. He käyttävät juotosmaskia ja silkkipainoa sekä vastuksia, kondensaattoreita, transistoreita, diodeja, piirisiruja ja muita erittäin erikoistuneita komponentteja.
Miksi kuparifoliota käytetään piirilevyissä?
Piirilevyjen valmistajat käyttävät kuparia, koska sillä on ylivoimainen sähkön- ja lämmönjohtavuus. Kun sähkövirta liikkuu piirilevyn mukana, kupari estää lämpöä vahingoittamasta ja rasittamasta muuta piirilevyä. Muilla seoksilla – kuten alumiinilla tai tinalla – piirilevy saattaa lämmetä epätasaisesti eikä toimi kunnolla.
Kupari on suosituin metalliseos, koska se voi lähettää sähköisiä signaaleja kaikkialla ilman ongelmia sähkön menettämisessä tai hidastumisessa. Lämmönsiirron tehokkuuden ansiosta valmistajat voivat asentaa klassisia jäähdytyslevyjä pintaan. Kupari itsessään on tehokasta, sillä unssi kuparia voi peittää neliöjalan PCB-substraattia, jonka paksuus on 1,4 tuuman tuhannesosaa eli 35 mikrometriä.
Kupari on erittäin johtava, koska siinä on vapaa elektroni, joka voi kulkea atomista toiseen hidastumatta. Koska se pysyy yhtä tehokkaana tällä uskomattoman ohuella tasolla kuin paksummilla tasoilla, pieni kupari riittää pitkälle.
Kupari ja muut piirilevyissä käytettävät jalometallit
Useimmat ihmiset tunnustavat PCB:t vihreiksi. Mutta niiden ulkokerroksessa on yleensä kolme väriä: kulta, hopea ja punainen. Niissä on myös puhdasta kuparia piirilevyn sisällä ja ulkopuolella. Muut piirilevyn metallit näkyvät eri väreissä. Kultakerros on kallein, hopeakerros on toiseksi korkein ja punainen on halvin kerros.
Immersion Goldin käyttö piirilevyissä
kupari painetulla piirilevyllä
Kullattua kerrosta käytetään liittimen sirpaleisiin ja komponenttityynyihin. Upotuskultakerros estää pinta-atomien siirtymisen. Kerros ei ole vain kullanvärinen, vaan se on valmistettu todellisesta kullasta. Kulta on uskomattoman ohutta, mutta riittää pidentämään juotettavien komponenttien käyttöikää. Kulta estää juotososien syöpymistä ajan myötä.
Immersion Silverin käyttö piirilevyissä
Hopea on toinen metalli, jota käytetään piirilevyjen valmistuksessa. Se on huomattavasti halvempaa kuin kultaupotus. Silver immersiota voidaan käyttää kultaisen upottamisen sijasta, koska se auttaa myös liitettävyydessä ja vähentää levyn kokonaiskustannuksia. Hopea-immersiota käytetään usein piirilevyissä, joita käytetään autoissa ja tietokoneiden oheislaitteissa.
Kuparipinnoitettu laminaatti piirilevyissä
Upottamisen sijaan kuparia käytetään päällystetyssä muodossa. Tämä on piirilevyn punainen kerros, ja se on yleisimmin käytetty metalli. Piirilevy on valmistettu kuparista perusmetallina, ja on välttämätöntä saada piirit kytkeytymään ja puhumaan keskenään tehokkaasti.
Kuinka kuparifoliota käytetään piirilevyissä?
Kuparilla on useita käyttötarkoituksia piirilevyissä kuparipäällysteisestä laminaatista jälkiin. Kupari on elintärkeää, jotta PCB:t toimivat asianmukaisesti.
Mikä on PCB Trace?
PCB-jälki on miltä se kuulostaa, polku, jota piiri seuraa. Jälki sisältää kupariverkoston, johdot ja eristeet sekä sulakkeet ja levyssä käytetyt komponentit.
Helpoin tapa ymmärtää jälki on ajatella sitä tienä tai sillana. Ajoneuvojen sijoittamiseksi telaketjun on oltava riittävän leveä, jotta siihen mahtuu ainakin kaksi niistä. Sen on oltava tarpeeksi paksu, jotta se ei romahda paineen alaisena. Niiden on myös oltava valmistettu materiaaleista, jotka kestävät sillä liikkuvien ajoneuvojen painon. Mutta jäljet tekevät kaiken tämän paljon pienemmässä määrin siirtääkseen sähköä autojen sijaan.
PCB Tracen komponentit
On olemassa useita komponentteja, jotka muodostavat PCB-jäljen. Heillä on erilaisia tehtäviä, jotka on tehtävä, jotta hallitus voi tehdä työnsä asianmukaisesti. Kuparia on käytettävä auttamaan jälkiä tekemään työnsä, ja ilman piirilevyä meillä ei olisi sähkölaitteita. Kuvittele maailma ilman älypuhelimia, kannettavia tietokoneita, kahvinkeittimiä ja autoja. Näin meillä olisi, jos PCB:t eivät käyttäisi kuparia.
PCB-jäljen paksuus
Piirilevyn rakenne riippuu levyn paksuudesta. Paksuus vaikuttaa tasapainoon ja pitää komponentit kytkettynä.
PCB Trace Width
Myös jäljen leveys on tärkeä. Tämä ei vaikuta tasapainoon tai komponenttien kiinnitykseen, mutta pitää virran kulkemassa ilman ylikuumenemista tai vaurioita.
PCB:n jäljitysvirta
Piirilevyjäljitysvirta on välttämätön, koska sitä kortti käyttää sähkön siirtämiseen komponenttien ja johtojen läpi. Kupari auttaa tämän tapahtumisessa, ja jokaisen atomin vapaa elektroni saa virran liikkumaan tasaisesti levyn yli.
Miksi kuparifolio on PCB:ssä
PCB-levyjen valmistusprosessi
Piirilevyn valmistusprosessi on sama. Jotkut yritykset tekevät sen nopeammin kuin toiset, mutta ne kaikki käyttävät suhteellisen samaa prosessia ja materiaaleja. Nämä ovat vaiheet:
Tee pohja lasikuidusta ja hartseista
Aseta kuparikerrokset perustukselle
Tunnista ja aseta kuparikuviot
Pese lauta kylvyssä
Lisää juotosmaski piirilevyn suojaamiseksi
Kiinnitä silkkipaino piirilevyyn
Aseta ja juota vastukset, integroidut piirit, kondensaattorit ja muut komponentit
Testaa piirilevy
Piirilevyissä on oltava erittäin erikoistuneet komponentit toimiakseen kunnolla. Yksi piirilevyn tärkeimmistä elementeistä on kupari. Tätä seosta tarvitaan johtamaan sähköä laitteissa, joihin PCB:t laitetaan. Ilman kuparia laitteet eivät toimi, koska sähköllä ei ole metalliseosta kulkea läpi.
Postitusaika: 25.4.2022