Prentaðar rafrásarplötur eru nauðsynlegir íhlutir flestra raftækja. Nú á dögum eru prentaðar rafrásarplötur úr nokkrum lögum: undirlagið, ræmur, lóðmaski og silkiþrykk. Eitt mikilvægasta efnið í prentuðu rafrásarplötum er kopar og nokkrar ástæður eru fyrir því að kopar er notaður í stað annarra málmblöndu eins og áls eða tins.
Úr hverju eru PCB-plötur gerðar?
Fyrirtæki sem sérhæfir sig í samsetningu prentplata segir að prentplötur séu gerðar úr efni sem kallast undirlag, sem er úr trefjaplasti sem er styrkt með epoxy plastefni. Ofan á undirlaginu er lag af koparþynnu sem hægt er að líma saman á báðum hliðum eða aðeins annarri. Þegar undirlagið er búið til setja framleiðendur íhlutina á það. Þeir nota lóðgrímu og silkiprentun ásamt viðnámum, þéttum, smárum, díóðum, rafrásarflögum og öðrum mjög sérhæfðum íhlutum.
Af hverju er koparþynna notuð í PCB-plötur?
Framleiðendur prentplata nota kopar vegna þess að hann hefur betri raf- og varmaleiðni. Þegar rafstraumurinn ferðast með prentplötunni kemur koparinn í veg fyrir að hitinn skemmi og valdi álagi á restina af prentplötunni. Með öðrum málmblöndum - eins og áli eða tini - gæti prentplatan hitnað ójafnt og ekki virkað rétt.
Kopar er ákjósanlegasta málmblandan því hún getur sent rafboð um borðið án þess að tapa eða hægja á rafmagninu. Skilvirkni varmaflutningsins gerir framleiðendum kleift að setja upp hefðbundna kælibúnað á yfirborðið. Koparinn sjálfur er skilvirkur, þar sem únsa af kopar getur hulið fermetra af prentplötuundirlagi sem er 1,4 þúsundasta úr tommu eða 35 míkrómetrar þykkt.
Kopar er mjög leiðandi vegna þess að hann hefur frjálsar rafeindir sem geta ferðast frá einu atómi til annars án þess að hægja á sér. Þar sem hann helst jafn skilvirkur á þessu ótrúlega þunna stigi og á þykkara stigi, þá dugar smá kopar langt.
Kopar og önnur eðalmálmar sem notuð eru í prentplötum
Flestir þekkja rafrásarplötur sem grænar. En þær eru yfirleitt með þrjá liti á ytra laginu: gull, silfur og rautt. Þær innihalda einnig hreinan kopar bæði innan og utan á rafrásarplötunni. Hinir málmarnir á rafrásarplötunni eru í ýmsum litum. Gulllagið er dýrast, silfurlagið er næst hæst og rauða lagið er ódýrast.
Notkun Immersion Gold í PCB-plötum
kopar á prentuðu rafrásarborði
Gullhúðaða lagið er notað fyrir brot úr tengjum og íhlutapúða. Dýfingargulllagið er til staðar til að koma í veg fyrir að yfirborðsatóm færist til. Lagið er ekki bara gulllitað heldur er það úr alvöru gulli. Gullið er ótrúlega þunnt en nægir til að lengja líftíma íhlutanna sem þarf að lóða. Gullið kemur í veg fyrir að lóðhlutarnir ryðjist með tímanum.
Notkun Immersion Silver í PCB-plötum
Silfur er annar málmur sem notaður er í framleiðslu á prentplötum. Hann er mun ódýrari en gullinnspýting. Silfurinnspýting er hægt að nota í stað gullinnspýtingar því hún hjálpar einnig við tengingu og dregur úr heildarkostnaði prentplötunnar. Silfurinnspýting er oft notuð í prentplötur sem notaðar eru í bílum og tölvubúnaði.
Koparhúðað lagskipt efni í PCB-plötum
Í stað þess að nota dýfingarhúð er kopar notaður í klæddu formi. Þetta er rauða lagið á prentplötunni og það er algengasta málmurinn sem notaður er. Prentplatan er úr kopar sem grunnmálmi og það er nauðsynlegt að rafrásirnar tengist og tali saman á skilvirkan hátt.
Hvernig er koparþynna notuð í PCB-plötum?
Kopar hefur marga notkunarmöguleika í prentplötum, allt frá koparhúðuðu lagskiptu efni til koparrofs. Kopar er nauðsynlegur til að prentplötur virki rétt.
Hvað er PCB-slóð?
Rafrás fyrir prentplötur er, eins og það hljómar, leið sem rafrásin á að fylgja. Rafrásin inniheldur koparnetið, vírana og einangrunina, svo og öryggin og íhlutina sem eru notaðir á prentplötunni.
Auðveldasta leiðin til að skilja slóð er að hugsa um hana sem veg eða brú. Til að rúma ökutæki þarf slóðin að vera nógu breið til að rúma að minnsta kosti tvö ökutæki. Hún þarf að vera nógu þykk til að falla ekki saman undan þrýstingi. Þær þurfa einnig að vera úr efnum sem þola þyngd ökutækjanna sem ferðast um hana. En slóðir gera allt þetta í mun minna mæli til að færa rafmagn frekar en bílar.
Íhlutir PCB-sniðs
Nokkrir þættir mynda rafrásarkortið. Þeir gegna ýmsum hlutverkum til að kortið geti sinnt hlutverki sínu á fullnægjandi hátt. Kopar þarf að nota til að rafrásarnar vinni sitt hlutverk og án rafrásarkortsins hefðum við engin raftæki. Ímyndið ykkur heim án snjallsíma, fartölva, kaffivéla og bíla. Það er það sem við hefðum ef rafrásarkort notuðu ekki kopar.
Þykkt PCB-slóða
Hönnun prentplötunnar fer eftir þykkt hennar. Þykktin mun hafa áhrif á jafnvægið og halda íhlutunum tengdum.
Breidd PCB-slóðar
Breidd slóðarinnar skiptir einnig máli. Þetta hefur ekki áhrif á jafnvægið eða festingu íhlutanna, en það heldur straumnum áfram að flytjast án þess að ofhitna eða skemma borðið.
Snertingarstraumur PCB
Sporstraumurinn í prentplötunni er nauðsynlegur því það er það sem borðið notar til að færa rafmagn í gegnum íhlutina og vírana. Kopar hjálpar þessu að gerast og frjáls rafeind á hverju atómi fær strauminn til að flæða mjúklega yfir borðið.
Af hverju er koparþynna á prentplötum
Ferli við gerð PCB-plata
Ferlið við að búa til prentplötur er það sama. Sum fyrirtæki gera það hraðar en önnur, en þau nota öll tiltölulega sama ferlið og efnin. Þetta eru skrefin:
Búa til grunn úr trefjaplasti og plastefnum
Setjið koparlögin á grunninn
Greinið og stillið koparmynstrin
Þvoið brettið í baði
Bætið við lóðmaska til að vernda PCB-ið
Límdu silkiprentið á prentplötuna
Setjið og lóðið viðnám, samþættar hringrásir, þétta og aðra íhluti
Prófaðu PCB-ið
PCB-plötur þurfa mjög sérhæfða íhluti til að virka rétt. Eitt mikilvægasta frumefnið í PCB-plötum er kopar. Þessi málmblanda er nauðsynleg til að leiða rafmagn í tækjunum sem PCB-plöturnar verða settar í. Án kopars munu tækin ekki virka því rafmagnið hefur ekki málmblöndu til að fara í gegnum.
Birtingartími: 25. apríl 2022