Desky plošných spojů jsou nezbytnými součástmi většiny elektrických zařízení. Dnešní desky plošných spojů (PCB) mají několik vrstev: substrát, vodivé vodiče, pájecí masku a sítotisk. Jedním z nejdůležitějších materiálů na desce plošných spojů je měď a existuje několik důvodů, proč se měď používá místo jiných slitin, jako je hliník nebo cín.
Z čeho se vyrábějí desky plošných spojů (PCB)?
Podle společnosti zabývající se montáží desek plošných spojů jsou desky plošných spojů vyrobeny z látky zvané substrát, který je vyroben ze skelných vláken vyztužených epoxidovou pryskyřicí. Nad substrátem je vrstva měděné fólie, kterou lze slepit na obou stranách nebo pouze na jedné. Jakmile je substrát vyroben, výrobci na něj umístí součástky. Používají pájecí masku a sítotisk spolu s rezistory, kondenzátory, tranzistory, diodami, obvodovými čipy a dalšími vysoce specializovanými součástkami.
Proč se v deskách plošných spojů používá měděná fólie?
Výrobci desek plošných spojů používají měď, protože má vynikající elektrickou a tepelnou vodivost. Jak elektrický proud protéká s deskou plošných spojů, měď zabraňuje poškození a namáhání zbytku desky plošných spojů teplem. U jiných slitin – jako je hliník nebo cín – se deska plošných spojů může zahřívat nerovnoměrně a nemusí fungovat správně.
Měď je preferovanou slitinou, protože dokáže přenášet elektrické signály po celé desce bez problémů se ztrátou nebo zpomalením elektřiny. Účinnost přenosu tepla umožňuje výrobcům instalovat na povrch klasické chladiče. Měď sama o sobě je účinná, protože unce mědi dokáže pokrýt čtvereční stopu substrátu desky plošných spojů o tloušťce 35 mikrometrů.
Měď je vysoce vodivá, protože má volný elektron, který může cestovat z jednoho atomu na druhý bez zpomalení. Protože zůstává stejně účinná na této neuvěřitelně tenké vrstvě jako na silnějších vrstvách, stačí malé množství mědi na dlouhou trať.
Měď a další drahé kovy používané v deskách plošných spojů
Většina lidí poznává desky plošných spojů (PCB) jako zelené. Obvykle však mají na vnější vrstvě tři barvy: zlatou, stříbrnou a červenou. Uvnitř i vně PCB se také nachází čistá měď. Ostatní kovy na desce plošných spojů se objevují v různých barvách. Zlatá vrstva je nejdražší, stříbrná vrstva má druhou nejvyšší cenu a červená je nejlevnější vrstva.
Použití imerzního zlata v deskách plošných spojů
měď na desce plošných spojů
Pozlacená vrstva se používá pro šrapnely konektorů a kontaktní plochy součástek. Imerzní zlatá vrstva slouží k zabránění posunutí povrchových atomů. Vrstva nemá jen zlatou barvu, ale je vyrobena ze skutečného zlata. Zlato je neuvěřitelně tenké, ale stačí k prodloužení životnosti součástek, které je třeba pájet. Zlato zabraňuje korozi pájených částí v průběhu času.
Použití imerzního stříbra v deskách plošných spojů
Stříbro je další kov používaný při výrobě desek plošných spojů. Je výrazně levnější než ponoření do zlata. Ponoření do stříbra lze použít místo ponoření do zlata, protože také usnadňuje konektivitu a snižuje celkové náklady na desku. Ponoření do stříbra se často používá v deskách plošných spojů, které se používají v automobilech a počítačových periferiích.
Měděný plátovaný laminát v deskách plošných spojů
Místo ponoření se měď používá v plátované formě. Jedná se o červenou vrstvu desky plošných spojů a je to nejčastěji používaný kov. Deska plošných spojů je vyrobena z mědi jako základního kovu a je nezbytná pro to, aby se obvody mohly propojit a efektivně komunikovat.
Jak se měděná fólie používá v deskách plošných spojů?
Měď má v deskách plošných spojů několik využití, od měděného laminátu až po vodivé vodiče. Měď je pro správné fungování desek plošných spojů zásadní.
Co je stopování PCB?
Trasa na desce plošných spojů (PCB) je, jak to zní, cesta, kterou má obvod sledovat. Trasa zahrnuje síť měděných vodičů, kabelů a izolace, stejně jako pojistky a součástky použité na desce.
Nejjednodušší způsob, jak pochopit trasu, je představit si ji jako silnici nebo most. Aby se po ní dala provozovat vozidla, musí být trasa dostatečně široká, aby unesla alespoň dvě. Musí být dostatečně silná, aby se pod tlakem nezhroutila. Musí být také vyrobena z materiálů, které vydrží váhu vozidel, která po ní jedou. Tratě však toto vše dělají v mnohem menší míře pro přenos elektřiny spíše než automobily.
Součásti trasování PCB
Desku plošných spojů tvoří několik komponent. Aby deska správně fungovala, musí splňovat různé úkoly. Aby desky plnily své funkce, je nutné použít měď a bez desky plošných spojů bychom neměli žádná elektrická zařízení. Představte si svět bez chytrých telefonů, notebooků, kávovarů a automobilů. To bychom měli, kdyby desky plošných spojů nepoužívaly měď.
Tloušťka stopy plošných spojů
Návrh desky plošných spojů (PCB) závisí na tloušťce desky. Tloušťka ovlivní vyvážení a udrží součástky propojené.
Šířka stopy plošných spojů
Důležitá je také šířka vodiče. Ta neovlivňuje vyvážení ani uchycení součástek, ale zajišťuje přenos proudu bez přehřátí nebo poškození desky.
Sledovací proud PCB
Proud v desce plošných spojů je nezbytný, protože ho deska používá k přenosu elektřiny skrze součástky a vodiče. Měď k tomu napomáhá a volný elektron na každém atomu zajišťuje plynulý pohyb proudu po desce.
Proč je na deskách plošných spojů měděná fólie
Proces výroby desek plošných spojů
Proces výroby desek plošných spojů je stejný. Některé firmy to dělají rychleji než jiné, ale všechny používají relativně stejný postup a materiály. Postupujte takto:
Vyrobte si základ ze skelných vláken a pryskyřic
Umístěte měděné vrstvy na základ
Identifikujte a nastavte měděné vzory
Umyjte desku ve vaně
Přidejte pájecí masku pro ochranu desky plošných spojů
Připevněte sítotisk na desku plošných spojů
Umístěte a připájejte rezistory, integrované obvody, kondenzátory a další součástky
Otestujte desku plošných spojů
Desky plošných spojů (PCB) potřebují pro správné fungování vysoce specializované součástky. Jedním z nejdůležitějších prvků PCB je měď. Tato slitina je potřebná k vedení elektřiny v zařízeních, ve kterých budou desky plošných spojů umístěny. Bez mědi by zařízení nefungovala, protože by elektřina neměla slitinu, skrze kterou by se mohla procházet.
Čas zveřejnění: 25. dubna 2022