Dosky s plošnými spojmi sú nevyhnutnou súčasťou väčšiny elektrických zariadení. Dnešné PCB majú niekoľko vrstiev: substrát, stopy, spájkovaciu masku a sieťotlač. Jedným z najdôležitejších materiálov na PCB je meď a existuje niekoľko dôvodov, prečo sa meď používa namiesto iných zliatin, ako je hliník alebo cín.
Z čoho sú PCB vyrobené?
Podľa údajov montážnej spoločnosti PCB sú dosky plošných spojov vyrobené z látky nazývanej substrát, ktorý je vyrobený zo sklených vlákien, ktoré sú vystužené epoxidovou živicou. Nad podkladom je vrstva medenej fólie, ktorú je možné lepiť obojstranne alebo len jednou. Keď je substrát vyrobený, výrobcovia naň umiestnia komponenty. Používajú spájkovaciu masku a sieťotlač spolu s odpormi, kondenzátormi, tranzistormi, diódami, obvodovými čipmi a inými vysoko špecializovanými komponentmi.
Prečo sa medená fólia používa v PCB?
Výrobcovia PCB používajú meď, pretože má vynikajúcu elektrickú a tepelnú vodivosť. Keď sa elektrický prúd pohybuje spolu s doskou plošných spojov, meď zabraňuje poškodeniu a namáhaniu zvyšku plošného spoja teplom. S inými zliatinami – ako je hliník alebo cín – by sa mohla doska plošných spojov zahrievať nerovnomerne a nefungovať správne.
Meď je preferovanou zliatinou, pretože dokáže vysielať elektrické signály cez dosku bez akýchkoľvek problémov so stratou alebo spomalením elektriny. Účinnosť prenosu tepla umožňuje výrobcom inštalovať na povrch klasické chladiče. Meď samotná je účinná, pretože unca medi môže pokryť štvorcovú stopu PCB substrátu s hrúbkou 1,4 tisíciny palca alebo 35 mikrometrov.
Meď je vysoko vodivá, pretože má voľný elektrón, ktorý sa môže pohybovať z jedného atómu na druhý bez spomalenia. Pretože na tejto neuveriteľne tenkej úrovni zostáva rovnako účinná ako na hrubších úrovniach, trochu medi prejde dlhú cestu.
Meď a iné drahé kovy používané v PCB
Väčšina ľudí pozná PCB ako zelené. Zvyčajne však majú na vonkajšej vrstve tri farby: zlatú, striebornú a červenú. Majú tiež čistú meď vo vnútri a mimo PCB. Ostatné kovy na doske plošných spojov sa zobrazujú v rôznych farbách. Zlatá vrstva je najdrahšia, strieborná vrstva má druhú najvyššiu cenu a červená je najlacnejšia vrstva.
Použitie imerzného zlata v doskách plošných spojov
meď na doske plošných spojov
Pozlátená vrstva sa používa na šrapnel konektorov a podložky na komponenty. Ponorná vrstva zlata existuje na zabránenie posunutiu povrchových atómov. Vrstva nie je len zlatej farby, ale je vyrobená zo skutočného zlata. Zlato je neuveriteľne tenké, ale stačí na predĺženie životnosti komponentov, ktoré je potrebné spájkovať. Zlato zabraňuje časom korózii spájkovaných častí.
Použitie ponorného striebra v doskách plošných spojov
Striebro je ďalší kov používaný pri výrobe PCB. Je to výrazne lacnejšie ako ponorenie do zlata. Strieborné ponorenie možno použiť namiesto zlatého ponorenia, pretože tiež pomáha s konektivitou a znižuje celkové náklady na dosku. Strieborná imerzia sa často používa v doskách plošných spojov, ktoré sa používajú v automobiloch a počítačových perifériách.
Meďou plátovaný laminát v PCB
Namiesto použitia ponoru sa meď používa v plátovanej forme. Toto je červená vrstva PCB a je to najčastejšie používaný kov. Doska plošných spojov je vyrobená z medi ako základného kovu a je potrebné, aby sa obvody prepojili a efektívne spolu hovorili.
Ako sa medená fólia používa v PCB?
Meď má niekoľko použití v PCB, od laminátu potiahnutého meďou až po stopy. Meď je životne dôležitá pre správne fungovanie PCB.
Čo je PCB Trace?
Stopa PCB je to, ako to znie, cesta, ktorú má obvod sledovať. Trasa zahŕňa medenú sieť, vedenie a izoláciu, ako aj poistky a komponenty, ktoré sa používajú na doske.
Najjednoduchší spôsob, ako porozumieť stope, je predstaviť si ju ako cestu alebo most. Pre umiestnenie vozidiel musí byť dráha dostatočne široká, aby sa do nej zmestili aspoň dve z nich. Musí byť dostatočne hrubý, aby sa pod tlakom nezrútil. Musia byť tiež vyrobené z materiálov, ktoré odolajú hmotnosti vozidiel, ktoré na nich cestujú. Ale stopy to všetko robia v oveľa menšej miere, aby premiestňovali elektrinu namiesto automobilov.
Komponenty PCB Trace
Existuje niekoľko komponentov, ktoré tvoria stopu PCB. Majú rôzne úlohy, ktoré je potrebné vykonať, aby rada plnila svoju prácu primerane. Meď sa musí použiť na pomoc stopám pri ich práci a bez PCB by sme nemali žiadne elektrické zariadenia. Predstavte si svet bez smartfónov, notebookov, kávovarov a automobilov. To by sme mali, keby PCB nepoužívali meď.
Hrúbka stopy PCB
Dizajn PCB závisí od hrúbky dosky. Hrúbka ovplyvní rovnováhu a udrží komponenty spojené.
Šírka stopy PCB
Dôležitá je aj šírka stopy. Toto neovplyvňuje vyváženie alebo upevnenie komponentov, ale udržiava prenos prúdu bez prehriatia alebo poškodenia dosky.
Stopový prúd PCB
Sledovací prúd PCB je potrebný, pretože to je to, čo doska používa na prenos elektriny cez komponenty a vodiče. Meď napomáha tomu, aby sa to stalo, a voľný elektrón na každom atóme dostane prúd plynule po doske.
Prečo je medená fólia na PCB
Proces výroby PCB
Proces výroby DPS je rovnaký. Niektoré spoločnosti to robia rýchlejšie ako iné, ale všetky používajú relatívne rovnaký proces a materiály. Toto sú kroky:
Vytvorte základ zo sklenených vlákien a živíc
Umiestnite medené vrstvy na základ
Identifikujte a nastavte medené vzory
Dosku umyte vo vani
Pridajte spájkovaciu masku na ochranu PCB
Pripevnite sieťotlač na dosku plošných spojov
Umiestnite a prispájkujte rezistory, integrované obvody, kondenzátory a ďalšie komponenty
Otestujte PCB
PCB musia mať vysoko špecializované komponenty, aby správne fungovali. Jedným z najdôležitejších prvkov PCB je meď. Táto zliatina je potrebná na vedenie elektriny na zariadeniach, do ktorých budú PCB vložené. Bez medi nebudú zariadenia fungovať, pretože elektrina nebude mať zliatinu, ktorou by sa mohla pohybovať.
Čas odoslania: 25. apríla 2022