چرا از فویل مس در تولید PCB استفاده می شود؟

بردهای مدار چاپی اجزای ضروری اکثر وسایل الکتریکی هستند. PCBهای امروزی دارای چندین لایه هستند: زیرلایه، ردیابی، ماسک لحیم کاری، و صفحه ابریشمی. یکی از مهمترین مواد روی PCB مس است و دلایل متعددی وجود دارد که چرا از مس به جای آلیاژهای دیگر مانند آلومینیوم یا قلع استفاده می شود.

PCB ها از چه ساخته شده اند؟

گفته شده توسط یک شرکت مونتاژ PCB، PCB ها از ماده ای به نام بستر ساخته شده اند که از فایبرگلاس ساخته شده است که با رزین اپوکسی تقویت شده است. در بالای بستر لایه ای از فویل مسی قرار دارد که می توان آن را در هر دو طرف یا فقط یک طرف چسباند. پس از ساخته شدن بستر، سازندگان قطعات را روی آن قرار می دهند. آنها از ماسک لحیم کاری و صفحه ابریشمی همراه با مقاومت ها، خازن ها، ترانزیستورها، دیودها، تراشه های مدار و سایر اجزای بسیار تخصصی استفاده می کنند.

چرا از فویل مس در PCB استفاده می شود؟

تولید کنندگان PCB از مس استفاده می کنند زیرا رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی دارد. همانطور که جریان الکتریکی همراه با PCB حرکت می کند، مس گرما را از آسیب رساندن و فشار به بقیه PCB حفظ می کند. با آلیاژهای دیگر - مانند آلومینیوم یا قلع - PCB می تواند به طور ناهموار گرم شود و به درستی کار نکند.

مس آلیاژ ارجح است زیرا می تواند سیگنال های الکتریکی را بدون هیچ مشکلی از دست دادن یا کاهش سرعت برق به سراسر صفحه بفرستد. کارایی انتقال حرارت به سازندگان اجازه می دهد تا سینک های حرارتی کلاسیک را روی سطح نصب کنند. مس به خودی خود کارآمد است، زیرا یک اونس مس می تواند یک فوت مربع از بستر PCB را با ضخامت 1.4 هزارم اینچ یا 35 میکرومتر پوشش دهد.

مس رسانایی بالایی دارد زیرا دارای یک الکترون آزاد است که می تواند از یک اتم به اتم دیگر بدون کند شدن حرکت کند. از آنجایی که در آن سطح فوق‌العاده نازک به همان اندازه کارآمد باقی می‌ماند که در سطوح ضخیم‌تر کارآمد است، مقدار کمی مس تا حد زیادی کارآمد است.

مس و سایر فلزات گرانبها مورد استفاده در PCB
اکثر مردم PCB ها را سبز رنگ می شناسند. اما معمولاً در لایه بیرونی سه رنگ دارند: طلایی، نقره ای و قرمز. آنها همچنین دارای مس خالص در داخل و خارج PCB هستند. سایر فلزات روی برد مدار در رنگ های مختلف ظاهر می شوند. لایه طلا گران ترین لایه، لایه نقره دومین لایه بالاتر و لایه قرمز کم هزینه ترین لایه است.

استفاده از Immersion Gold در PCB
مس روی برد مدار چاپی

لایه روکش طلا برای ترکش های رابط و پدهای اجزا استفاده می شود. لایه طلای غوطه‌وری برای جلوگیری از جابجایی اتم‌های سطحی وجود دارد. این لایه فقط به رنگ طلا نیست، بلکه از طلای واقعی ساخته شده است. طلا فوق العاده نازک است اما برای افزایش طول عمر قطعاتی که باید لحیم شوند کافی است. طلا از خوردگی قطعات لحیم در طول زمان جلوگیری می کند.

استفاده از Immersion Silver در PCB
نقره فلز دیگری است که در تولید PCB استفاده می شود. این به طور قابل توجهی ارزان تر از غوطه وری طلا است. غوطه وری نقره را می توان به جای غوطه وری طلا استفاده کرد زیرا به اتصال نیز کمک می کند و هزینه کلی تخته را کاهش می دهد. غوطه وری نقره اغلب در PCB هایی که در خودروها و لوازم جانبی کامپیوتر استفاده می شوند استفاده می شود.

لمینت روکش مس در PCB
به جای استفاده از غوطه وری، مس به صورت روکش دار استفاده می شود. این لایه قرمز PCB است و متداول ترین فلز مورد استفاده است. PCB از مس به عنوان فلز پایه ساخته شده است و لازم است مدارها به یکدیگر متصل شوند و به طور موثر با یکدیگر صحبت کنند.

فویل مس چگونه در PCB ها استفاده می شود؟

مس در PCB ها کاربردهای مختلفی دارد، از ورقه ورقه ای با روکش مس گرفته تا آثار. مس برای PCB ها برای عملکرد مناسب حیاتی است.

PCB Trace چیست؟
رد PCB همان چیزی است که به نظر می رسد، مسیری که مدار باید آن را دنبال کند. این ردیابی شامل شبکه مس، سیم کشی و عایق و همچنین فیوزها و اجزایی است که روی برد استفاده می شود.

ساده ترین راه برای درک یک ردیابی این است که آن را به عنوان یک جاده یا پل در نظر بگیرید. برای قرار دادن وسایل نقلیه، ردیابی باید به اندازه کافی گسترده باشد که حداقل دو مورد از آنها را در خود جای دهد. باید آنقدر ضخیم باشد که تحت فشار فرو نریزد. آنها همچنین باید از موادی ساخته شوند که وزن وسایل نقلیه ای که روی آن حرکت می کنند را تحمل کنند. اما، ردپاها همه اینها را به میزان بسیار کمتری برای جابجایی برق به جای خودروها انجام می دهند.

اجزای PCB Trace
اجزای مختلفی وجود دارند که رد PCB را تشکیل می دهند. آنها کارهای مختلفی دارند که باید انجام شود تا هیئت مدیره وظایف خود را به اندازه کافی انجام دهد. مس باید برای کمک به ردیابی ها استفاده شود و بدون PCB هیچ وسیله الکتریکی نخواهیم داشت. دنیایی را بدون گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ، قهوه‌ساز و خودرو تصور کنید. اگر PCB ها از مس استفاده نمی کردند، این همان چیزی است که ما خواهیم داشت.

ضخامت ردیابی PCB
طراحی PCB به ضخامت برد بستگی دارد. ضخامت بر تعادل تأثیر می گذارد و اجزا را متصل نگه می دارد.

عرض ردیابی PCB
عرض ردیابی نیز مهم است. این بر تعادل یا اتصال قطعات تأثیر نمی گذارد، اما انتقال جریان را بدون گرم شدن بیش از حد یا آسیب رساندن به برد حفظ می کند.

جریان ردیابی PCB
جریان ردیابی PCB ضروری است زیرا این همان چیزی است که برد برای انتقال الکتریسیته از طریق قطعات و سیم ها استفاده می کند. مس به این اتفاق کمک می کند و الکترون آزاد روی هر اتم جریان را به آرامی روی تخته حرکت می دهد.

چرا فویل مس روی پی سی

فرآیند ساخت PCB
فرآیند ساخت PCB نیز به همین صورت است. برخی از شرکت ها این کار را سریعتر از سایرین انجام می دهند، اما همه آنها از فرآیند و مواد نسبتاً یکسانی استفاده می کنند. این مراحل هستند:

از فایبرگلاس و رزین ها فونداسیون درست کنید
لایه های مس را روی فونداسیون قرار دهید
الگوهای مسی را شناسایی و تنظیم کنید
تخته را در حمام بشویید
ماسک لحیم کاری را برای محافظت از PCB اضافه کنید
صفحه ابریشمی را روی PCB بچسبانید
مقاومت ها، مدارهای مجتمع، خازن ها و سایر اجزا را قرار داده و لحیم کنید
PCB را تست کنید

PCB ها برای عملکرد صحیح باید دارای قطعات بسیار تخصصی باشند. یکی از مهمترین عناصر PCB مس است. این آلیاژ برای هدایت الکتریسیته روی دستگاه هایی که PCB ها در آن قرار می گیرند مورد نیاز است. بدون مس، دستگاه ها کار نمی کنند زیرا الکتریسیته آلیاژی برای حرکت نخواهد داشت.