Печатные платы являются необходимыми компонентами большинства электрических устройств. Современные печатные платы состоят из нескольких слоёв: подложки, дорожки, паяльной маски и шелкографии. Одним из важнейших материалов печатной платы является медь, и существует несколько причин, по которым медь используется вместо других сплавов, таких как алюминий или олово.
Из чего сделаны печатные платы?
По заявлению компании, занимающейся сборкой печатных плат, печатные платы изготавливаются из материала, называемого подложкой, который представляет собой стекловолокно, армированное эпоксидной смолой. Над подложкой находится слой медной фольги, которая может быть приклеена с обеих сторон или только с одной. После изготовления подложки производители размещают на ней компоненты. Они используют паяльную маску и шелкографию, а также резисторы, конденсаторы, транзисторы, диоды, микросхемы и другие специализированные компоненты.
Почему медная фольга используется в печатных платах?
Производители печатных плат используют медь благодаря её превосходной электро- и теплопроводности. Поскольку электрический ток движется по плате, медь предохраняет её от повреждения и перенапряжения. Другие сплавы, такие как алюминий или олово, могут нагреваться неравномерно и работать некорректно.
Медь является предпочтительным сплавом, поскольку она позволяет передавать электрические сигналы по всей плате без каких-либо проблем, связанных с потерями или замедлением тока. Эффективность теплопередачи позволяет производителям устанавливать на поверхности классические радиаторы. Медь сама по себе эффективна, поскольку унция меди может покрыть квадратный фут подложки печатной платы толщиной 1,4 тысячных дюйма или 35 микрометров.
Медь обладает высокой проводимостью, поскольку у неё есть свободный электрон, который может перемещаться от одного атома к другому без замедления. Поскольку она сохраняет такую же эффективность как на этом невероятно тонком слое, так и на более толстых, небольшое количество меди может значительно увеличить проводимость.
Медь и другие драгоценные металлы, используемые в печатных платах
Большинство людей знают, что печатные платы имеют зелёный цвет. Однако, как правило, внешний слой у них трёх цветов: золотой, серебряный и красный. Внутри и снаружи печатной платы также используется чистая медь. Другие металлы на печатной плате представлены в разных цветах. Золотой слой — самый дорогой, серебряный — второй по стоимости, а красный — самый дешёвый.
Использование иммерсионного золота в печатных платах
медь на печатной плате
Позолоченный слой используется для осколков разъёмов и контактных площадок компонентов. Иммерсионный слой золота предотвращает смещение атомов на поверхности. Этот слой не просто золотистого цвета, он изготовлен из настоящего золота. Слой золота невероятно тонкий, но его достаточно, чтобы продлить срок службы компонентов, которые необходимо паять. Золото предотвращает коррозию паяных деталей со временем.
Использование иммерсионного серебра в печатных платах
Серебро — ещё один металл, используемый в производстве печатных плат. Оно значительно дешевле иммерсионного золота. Иммерсионное серебро может использоваться вместо иммерсионного золота, поскольку оно также улучшает качество соединений и снижает общую стоимость платы. Иммерсионное серебро часто используется в печатных платах, используемых в автомобилях и компьютерной периферии.
Медный ламинат в печатных платах
Вместо иммерсионного покрытия используется медь в плакированном виде. Это красный слой печатной платы, и это наиболее распространённый металл. Печатная плата изготовлена из меди в качестве основного металла, и она необходима для эффективного соединения и взаимодействия цепей.
Как используется медная фольга в печатных платах?
Медь используется в печатных платах по-разному: от ламината с медным покрытием до печатных дорожек. Медь жизненно важна для корректной работы печатных плат.
Что такое трассировка печатной платы?
Печатная плата — это, как её называют, путь, по которому проходит цепь. Печатная плата включает в себя сеть медных проводов, проводов и изоляции, а также предохранители и компоненты, используемые на плате.
Проще всего представить себе рельсовый путь как дорогу или мост. Чтобы рельсовый путь мог вместить как минимум два транспортных средства, он должен быть достаточно широким, чтобы выдержать как минимум два. Он должен быть достаточно толстым, чтобы не разрушаться под давлением. Кроме того, рельсовый путь должен быть изготовлен из материалов, способных выдерживать вес проезжающих по нему транспортных средств. Однако рельсовый путь выполняет все эти функции в гораздо меньшей степени, чем для передачи электроэнергии, чем для автомобилей.
Компоненты печатной платы
Дорожка печатной платы состоит из нескольких компонентов. Они выполняют различные функции, необходимые для корректной работы платы. Для обеспечения дорожками своей работы необходима медь, и без печатной платы у нас не было бы никаких электрических устройств. Представьте себе мир без смартфонов, ноутбуков, кофеварок и автомобилей. Именно таким был бы мир, если бы в печатных платах не использовалась медь.
Толщина дорожки печатной платы
Конструкция печатной платы зависит от её толщины. Толщина влияет на балансировку и обеспечивает надёжное соединение компонентов.
Ширина дорожки печатной платы
Ширина дорожки также важна. Она не влияет на балансировку или крепление компонентов, но обеспечивает передачу тока без перегрева и повреждения платы.
Ток печатной платы
Ток, проходящий через печатную плату, необходим, поскольку именно он используется платой для передачи электричества по компонентам и проводам. Медь способствует этому, а свободный электрон на каждом атоме обеспечивает плавное движение тока по плате.
Почему медная фольга используется на печатных платах?
Процесс изготовления печатных плат
Процесс изготовления печатной платы одинаков. Некоторые компании делают это быстрее, другие — медленнее, но все они используют относительно одинаковый процесс и материалы. Вот этапы:
Сделайте фундамент из стекловолокна и смол
Поместите медные слои на фундамент.
Определите и установите медные узоры
Вымойте доску в ванне
Добавьте паяльную маску для защиты печатной платы.
Наклейте шелкографию на печатную плату
Установите и припаяйте резисторы, интегральные схемы, конденсаторы и другие компоненты.
Тест печатной платы
Для корректной работы печатных плат необходимы высокоспециализированные компоненты. Одним из важнейших элементов печатной платы является медь. Этот сплав необходим для проведения электричества в устройствах, в которых будут установлены печатные платы. Без меди устройства не будут работать, поскольку электричество не будет проходить через сплав.
Время публикации: 25 апреля 2022 г.