Printplaten zijn essentiële componenten van de meeste elektrische apparaten. Tegenwoordig bestaan printplaten uit verschillende lagen: het substraat, de sporen, het soldeermasker en de zeefdruk. Een van de belangrijkste materialen op een printplaat is koper, en er zijn verschillende redenen waarom koper wordt gebruikt in plaats van andere legeringen zoals aluminium of tin.
Waarvan zijn PCB's gemaakt?
Volgens een PCB-assemblagebedrijf bestaan printplaten uit een substraat, een zogenaamde substantie. Dit substraat bestaat uit glasvezel versterkt met epoxyhars. Bovenop het substraat bevindt zich een laag koperfolie die aan beide zijden of slechts aan één zijde kan worden verlijmd. Zodra het substraat is gemaakt, plaatsen fabrikanten de componenten erop. Ze gebruiken een soldeermasker en zeefdruk, samen met weerstanden, condensatoren, transistors, diodes, circuitchips en andere zeer gespecialiseerde componenten.
Waarom wordt koperfolie gebruikt in PCB's?
PCB-fabrikanten gebruiken koper vanwege de superieure elektrische en thermische geleidbaarheid. Doordat de elektrische stroom langs de PCB stroomt, voorkomt het koper dat de warmte de rest van de PCB beschadigt en belast. Bij andere legeringen, zoals aluminium of tin, kan de PCB ongelijkmatig opwarmen en niet goed functioneren.
Koper is de voorkeurslegering omdat het elektrische signalen over de hele printplaat kan sturen zonder problemen met elektriciteitsverlies of -vertraging. De efficiëntie van de warmteoverdracht stelt fabrikanten in staat om klassieke koellichamen op het oppervlak te installeren. Koper zelf is efficiënt, aangezien een ounce koper een vierkante voet PCB-substraat kan bedekken met een dikte van 1,4 duizendste inch of 35 micrometer.
Koper is zeer geleidend omdat het een vrij elektron heeft dat zonder vertraging van het ene atoom naar het andere kan reizen. Omdat het op die ongelooflijk dunne laag net zo efficiënt blijft als op dikkere lagen, is een beetje koper al voldoende.
Koper en andere edele metalen gebruikt in PCB's
De meeste mensen herkennen printplaten als groen. Maar meestal hebben ze drie kleuren op de buitenste laag: goud, zilver en rood. Ze bevatten ook puur koper aan de binnen- en buitenkant van de printplaat. De andere metalen op de printplaat zijn in verschillende kleuren verkrijgbaar. De goudlaag is het duurst, de zilverlaag is de op één na duurste en de rode laag is de goedkoopste.
Het gebruik van immersiegoud in PCB's
koper op printplaat
De vergulde laag wordt gebruikt voor connectorscherven en componentpads. De immersiegoudlaag voorkomt dat oppervlakteatomen verschuiven. De laag is niet alleen goudkleurig, maar bestaat ook uit echt goud. Het goud is ongelooflijk dun, maar is voldoende om de levensduur van de te solderen componenten te verlengen. Het goud voorkomt dat de soldeerdelen na verloop van tijd corroderen.
Het gebruik van immersiezilver in printplaten
Zilver is een ander metaal dat wordt gebruikt bij de productie van printplaten. Het is aanzienlijk goedkoper dan goudimmersie. Zilverimmersie kan worden gebruikt in plaats van goudimmersie, omdat het ook de connectiviteit verbetert en de totale kosten van de printplaat verlaagt. Zilverimmersie wordt vaak gebruikt in printplaten die worden gebruikt in auto's en computerrandapparatuur.
Koper bekleed laminaat in PCB's
In plaats van onderdompeling wordt koper in een cladvorm gebruikt. Dit is de rode laag van de printplaat en het meest gebruikte metaal. De printplaat is gemaakt van koper als basismetaal en is noodzakelijk om de circuits effectief met elkaar te laten verbinden en communiceren.
Hoe wordt koperfolie gebruikt in PCB's?
Koper kent verschillende toepassingen in printplaten, van het met koper beklede laminaat tot de sporen. Koper is essentieel voor een goede werking van printplaten.
Wat is PCB Trace?
Een PCB-tracering is wat het lijkt: een pad dat het circuit moet volgen. De tracering omvat het netwerk van koper, bedrading en isolatie, evenals de zekeringen en de componenten die op de printplaat worden gebruikt.
De eenvoudigste manier om een spoor te begrijpen, is door het te zien als een weg of brug. Om voertuigen te kunnen vervoeren, moet het spoor breed genoeg zijn om er minstens twee te kunnen dragen. Het moet dik genoeg zijn om niet onder druk in te storten. Ze moeten ook gemaakt zijn van materialen die het gewicht van de voertuigen die erop rijden, kunnen dragen. Maar sporen doen dit alles in veel mindere mate om elektriciteit te verplaatsen dan auto's.
Componenten van PCB Trace
De PCB-trace bestaat uit verschillende componenten. Deze componenten hebben verschillende taken die nodig zijn om de printplaat optimaal te laten functioneren. Koper is nodig om de traces hun werk te laten doen, en zonder de PCB zouden we geen elektrische apparaten hebben. Stel je een wereld voor zonder smartphones, laptops, koffiezetapparaten en auto's. Dat is wat we zouden hebben als PCB's geen koper zouden gebruiken.
PCB-spoordikte
Het ontwerp van de printplaat is afhankelijk van de dikte. De dikte beïnvloedt de balans en zorgt ervoor dat de componenten verbonden blijven.
PCB-spoorbreedte
De breedte van de trace is ook belangrijk. Dit heeft geen invloed op de balans of de bevestiging van de componenten, maar zorgt er wel voor dat de stroom goed wordt overgedragen zonder oververhitting of beschadiging van de printplaat.
PCB-tracestroom
De PCB-traceringsstroom is nodig omdat deze de printplaat gebruikt om elektriciteit door de componenten en draden te transporteren. Koper helpt hierbij, en het vrije elektron op elk atoom zorgt ervoor dat de stroom soepel over de printplaat stroomt.
Waarom zit er koperfolie op printplaten?
Proces van het maken van PCB's
Het proces voor het maken van een printplaat is hetzelfde. Sommige bedrijven doen het sneller dan andere, maar ze gebruiken allemaal relatief hetzelfde proces en dezelfde materialen. Dit zijn de stappen:
Maak een fundering van glasvezel en hars
Plaats de koperlagen op de fundering
Identificeer en stel de koperpatronen in
Was het bord in bad
Voeg het soldeermasker toe om de printplaat te beschermen
Bevestig de zeefdruk op de printplaat
Plaats en soldeer de weerstanden, geïntegreerde schakelingen, condensatoren en andere componenten
Test de printplaat
PCB's hebben zeer gespecialiseerde componenten nodig om goed te functioneren. Een van de belangrijkste elementen van een PCB is koper. Deze legering is nodig om elektriciteit te geleiden in de apparaten waarin de PCB's worden geplaatst. Zonder koper werken de apparaten niet, omdat de elektriciteit geen legering heeft om doorheen te stromen.
Plaatsingstijd: 25-04-2022