Por que se usa a lámina de cobre na fabricación de PCB?

As placas de circuíto impresas son compoñentes necesarios da maioría dos dispositivos eléctricos. Os PCB de hoxe teñen varias capas: o substrato, rastros, máscara de soldadura e seda. Un dos materiais máis importantes dun PCB é o cobre e hai varias razóns polas que se usa cobre en lugar doutras aliaxes como o aluminio ou o estaño.

De que están feitos os PCB?

Afirrada por unha empresa de montaxe PCB, os PCB están feitos dunha sustancia chamada substrato, que está feita de fibra de vidro que se reforza con resina epoxi. Por encima do substrato hai unha capa de papel de cobre que se pode unir a ambos os dous lados ou só un. Unha vez feito o substrato, os fabricantes colocan os compoñentes nel. Empregan unha máscara de soldadura e unha pantalla de seda xunto con resistencias, condensadores, transistores, diodos, chips de circuíto e outros compoñentes altamente especializados.

Por que se usa a folla de cobre nos PCB?

Os fabricantes de PCB usan cobre porque ten unha condutividade eléctrica e térmica superior. A medida que a corrente eléctrica se move xunto co PCB, o cobre impide que a calor prexudique e estrese o resto do PCB. Con outras aliaxes, como o aluminio ou o estaño, o PCB podería quentar de xeito desigual e non funcionar correctamente.

O cobre é a aleación preferida porque pode enviar os sinais eléctricos por toda a placa sen problemas para perder ou retardar a electricidade. A eficiencia da transferencia de calor permite aos fabricantes instalar disipadores de calor clásicos na superficie. O cobre en si é eficiente, xa que unha onza de cobre pode cubrir un metro cadrado de substrato PCB a 1,4 milésimas de polgada ou 35 micrómetros de grosor.

O cobre é altamente condutor porque ten un electrón gratuíto que pode viaxar dun átomo a outro sen desacelerar. Debido a que segue sendo tan eficiente a ese nivel incriblemente delgado como o fai a niveis máis grosos, un pouco de cobre percorre un longo camiño.

Cobre e outros metais preciosos empregados nos PCB
A maioría da xente recoñece aos PCB como verdes. Pero, normalmente teñen tres cores na capa exterior: ouro, prata e vermello. Tamén teñen cobre puro dentro e fóra do PCB. Os outros metais da placa de circuíto aparecen en varias cores. A capa de ouro é a máis cara, a capa de prata ten o segundo custo máis alto e o vermello é a capa menos cara.

Usando o ouro de inmersión nos PCB
Cobre na placa de circuíto impreso

A capa plada de ouro úsase para a metralla de conectores e as almofadas de compoñentes. A capa de ouro de inmersión existe para evitar o desprazamento de átomos superficiais. A capa non é só de cor ouro, senón que está feita de ouro real. O ouro é incriblemente delgado, pero é suficiente para estender a vida útil dos compoñentes que deben ser soldados. O ouro impide que as pezas de soldadura se corroen co paso do tempo.

Usando a prata de inmersión nos PCB
A prata é outro metal usado na fabricación de PCB. É significativamente menos caro que a inmersión en ouro. A inmersión en prata pódese usar no lugar da inmersión en ouro porque tamén axuda coa conectividade e reduce o custo global do taboleiro. A inmersión en prata úsase a miúdo en PCB que se usan en automóbiles e periféricos de computadora.

Laminado revestido de cobre en PCB
En lugar de usar unha inmersión, o cobre úsase nunha forma revestida. Esta é a capa vermella do PCB, e é o metal máis usado. O PCB está feito a partir de cobre como metal base, e é necesario conseguir que os circuítos se conecten e falen entre si de xeito eficaz.

Como se usa a lámina de cobre nos PCB?

O cobre ten varios usos en PCBs, desde o laminado vestido de cobre ata as pegadas. O cobre é vital para que os PCB funcionen adecuadamente.

Que é o rastro PCB?
Un rastro de PCB é o que soa, un camiño para o circuíto a seguir. O rastro inclúe a rede de cobre, cableado e illamento, así como os fusibles e os compoñentes que se usan no taboleiro.

O xeito máis sinxelo de entender un rastro é pensalo como unha estrada ou ponte. Para acomodar vehículos, o rastro ten que ser o suficientemente amplo como para soster polo menos dous deles. Debe ser o suficientemente groso como para non colapsar baixo presión. Tamén necesitan estar feitos de materiais que soportarán o peso dos vehículos que viaxan nel. Pero, os rastros fan todo isto en un grao moito menor para mover a electricidade en vez de automóbiles.

Compoñentes de rastro de PCB
Hai varios compoñentes que forman o rastro do PCB. Teñen diversos traballos que hai que facer para que o consello faga o seu traballo adecuadamente. O cobre ten que usarse para axudar aos rastros a facer o seu traballo e, sen o PCB, non teriamos dispositivos eléctricos. Imaxina un mundo sen teléfonos intelixentes, portátiles, cafeteras e automóbiles. Iso é o que teriamos se os PCB non usasen cobre.

Grosor de rastro PCB
O deseño de PCB depende do grosor do taboleiro. O grosor afectará o equilibrio e manterá os compoñentes conectados.

Ancho de rastro PCB
O ancho do rastro tamén é importante. Isto non afecta o equilibrio nin o apego dos compoñentes, pero mantén a transferencia actual sen superenriquecer nin danar o taboleiro.

Corrente de rastrexo PCB
A corrente de rastrexo PCB é necesaria porque isto é o que usa o taboleiro para mover a electricidade a través dos compoñentes e fíos. O cobre axuda a isto a suceder e o electrón libre de cada átomo fai que a corrente se mova suavemente sobre o taboleiro.

Por que a folla de cobre nos PCB

Proceso de fabricación de PCB
O proceso de fabricar un PCB é o mesmo. Algunhas empresas fano máis rápido que outras, pero todas usan relativamente o mesmo proceso e materiais. Estes son os pasos:

Fai unha base de fibra de vidro e resinas
Coloque as capas de cobre na base
Identificar e establecer os patróns de cobre
Lave o taboleiro nun baño
Engade a máscara de soldadura para protexer o PCB
Colocar a pantalla de serigrafía no PCB
Coloque e soldar as resistencias, circuítos integrados, condensadores e outros compoñentes
Proba o PCB

Os PCB necesitan ter compoñentes altamente especializados para funcionar correctamente. Un dos elementos máis importantes dun PCB é o cobre. Esta aleación é necesaria para realizar electricidade nos dispositivos nos que se poñerán os PCB. Sen cobre, os dispositivos non funcionarán porque a electricidade non terá unha aliaxe para pasar.