Les plaques de circuits impresos són components necessaris de la majoria de dispositius elèctrics. Els PCB actuals tenen diverses capes: el substrat, les traces, la màscara de soldadura i la serigrafia. Un dels materials més importants d'un PCB és el coure, i hi ha diverses raons per les quals s'utilitza coure en lloc d'altres aliatges com l'alumini o l'estany.
De què estan fets els PCB?
Segons una empresa de muntatge de PCB, els PCB estan fets d'una substància anomenada substrat, que està feta de fibra de vidre reforçada amb resina epoxi. A sobre del substrat hi ha una capa de làmina de coure que es pot unir per les dues cares o només per una. Un cop fet el substrat, els fabricants hi col·loquen els components. Utilitzen una màscara de soldadura i una serigrafia juntament amb resistències, condensadors, transistors, díodes, xips de circuits i altres components altament especialitzats.
Per què s'utilitza la làmina de coure als PCB?
Els fabricants de PCB utilitzen coure perquè té una conductivitat elèctrica i tèrmica superior. A mesura que el corrent elèctric es mou juntament amb el PCB, el coure evita que la calor danyi i estressi la resta del PCB. Amb altres aliatges, com l'alumini o l'estany, el PCB podria escalfar-se de manera desigual i no funcionar correctament.
El coure és l'aliatge preferit perquè pot enviar els senyals elèctrics a tot el tauler sense cap problema per perdre o alentir l'electricitat. L'eficiència de la transferència de calor permet als fabricants instal·lar dissipadors de calor clàssics a la superfície. El coure en si és eficient, ja que una unça de coure pot cobrir un peu quadrat de substrat de PCB a 1,4 mil·lèsimes de polzada o 35 micròmetres de gruix.
El coure és altament conductor perquè té un electró lliure que pot viatjar d'un àtom a l'altre sense alentir-se. Com que segueix sent tan eficient a aquest nivell increïblement prim com a nivells més gruixuts, una mica de coure fa un llarg camí.
Coure i altres metalls preciosos utilitzats en PCB
La majoria de la gent reconeix que els PCB són verds. Però, solen tenir tres colors a la capa exterior: daurat, plata i vermell. També tenen coure pur dins i fora del PCB. Els altres metalls de la placa de circuit es mostren en diversos colors. La capa d'or és la més cara, la capa de plata té el segon cost més alt i la vermella és la menys cara.
Ús d'or d'immersió en PCB
coure sobre placa de circuit imprès
La capa daurada s'utilitza per a la metralla del connector i els coixinets de components. La capa d'or d'immersió existeix per evitar el desplaçament dels àtoms de la superfície. La capa no és només de color daurat, sinó que està feta d'or real. L'or és increïblement prim, però és suficient per allargar la vida útil dels components que s'han de soldar. L'or evita que les peces de soldadura es corroeixin amb el temps.
Ús de plata d'immersió en PCB
La plata és un altre metall utilitzat en la fabricació de PCB. És significativament menys costós que la immersió en or. La immersió de plata es pot utilitzar en lloc de la immersió d'or perquè també ajuda amb la connectivitat i redueix el cost global del tauler. La immersió de plata s'utilitza sovint en PCB que s'utilitzen en automòbils i perifèrics d'ordinador.
Laminat revestit de coure en PCB
En lloc d'utilitzar una immersió, el coure s'utilitza en forma de revestiment. Aquesta és la capa vermella del PCB i és el metall més utilitzat. El PCB està fet de coure com a metall base, i és necessari que els circuits es connectin i es parlin entre ells de manera eficaç.
Com s'utilitza la làmina de coure als PCB?
El coure té diversos usos en PCB, des del laminat revestit de coure fins a les traces. El coure és vital perquè els PCB funcionin correctament.
Què és PCB Trace?
Una traça de PCB és el que sembla, un camí que ha de seguir el circuit. La traça inclou la xarxa de coure, cablejat i aïllament, així com els fusibles i els components que s'utilitzen a la placa.
La manera més fàcil d'entendre una traça és pensar-la com una carretera o un pont. Per acomodar vehicles, el rastre ha de ser prou ample per contenir almenys dos d'ells. Ha de ser prou gruixut per no col·lapsar-se sota pressió. També han d'estar fetes amb materials que suportin el pes dels vehicles que hi circulen. Però, les traces fan tot això en un grau molt menor per moure l'electricitat en lloc dels automòbils.
Components de PCB Trace
Hi ha diversos components que formen la traça de PCB. Tenen diverses feines que cal fer perquè la junta faci la seva feina adequadament. El coure s'ha d'utilitzar per ajudar els rastres a fer la seva feina, i sense el PCB, no tindríem cap dispositiu elèctric. Imagineu un món sense telèfons intel·ligents, ordinadors portàtils, cafeteres i automòbils. Això és el que tindríem si els PCB no utilitzessin coure.
Gruix de traça de PCB
El disseny del PCB depèn del gruix del tauler. El gruix afectarà l'equilibri i mantindrà els components connectats.
Amplada de traça de PCB
L'amplada de la traça també és important. Això no afecta l'equilibri ni la fixació dels components, però manté la transferència de corrent sense sobreescalfar ni danyar la placa.
Corrent de traça de PCB
El corrent de traça de PCB és necessari perquè això és el que fa servir la placa per moure l'electricitat a través dels components i cables. El coure ajuda a que això passi, i l'electró lliure de cada àtom fa que el corrent es mogui sense problemes per sobre del tauler.
Per què hi ha la làmina de coure a les PCB
Procés d'elaboració de PCB
El procés de fabricació d'un PCB és el mateix. Algunes empreses ho fan més ràpid que altres, però totes utilitzen relativament el mateix procés i materials. Aquests són els passos:
Feu una base amb fibra de vidre i resines
Col·loqueu les capes de coure a la base
Identificar i establir els patrons de coure
Rentar el tauler en un bany
Afegiu la màscara de soldadura per protegir el PCB
Col·loqueu la serigrafia a la PCB
Col·loqueu i soldeu les resistències, els circuits integrats, els condensadors i altres components
Proveu el PCB
Els PCB han de tenir components altament especialitzats per funcionar correctament. Un dels elements més importants d'un PCB és el coure. Aquest aliatge és necessari per conduir l'electricitat als dispositius en què es posaran els PCB. Sense coure, els dispositius no funcionaran perquè l'electricitat no tindrà un aliatge per passar.
Hora de publicació: 25-abril-2022