印刷电路板是大多数电子设备必不可少的组件。如今的印刷电路板由多层构成:基板、走线层、阻焊层和丝印层。铜是印刷电路板上最重要的材料之一,而之所以选择铜而不是铝或锡等其他合金,原因有很多。
印刷电路板是由什么材料制成的?
据一家PCB组装公司介绍,PCB由一种称为基板的材料制成,基板通常由环氧树脂增强的玻璃纤维制成。基板上方是一层铜箔,铜箔可以双面粘合,也可以单面粘合。基板制作完成后,制造商会将各种元件放置在基板上。他们使用阻焊层和丝印层,以及电阻器、电容器、晶体管、二极管、电路芯片和其他高度专业化的元件。
为什么印刷电路板(PCB)中使用铜箔?
PCB制造商使用铜是因为铜具有优异的导电性和导热性。当电流在PCB上流动时,铜能够有效隔绝热量,防止其损坏或影响PCB的其他部分。而使用其他合金(例如铝或锡)则会导致PCB受热不均,从而影响其正常工作。
铜是首选合金,因为它能确保电信号在电路板上传输顺畅无阻,不会出现损耗或电流减慢的情况。其高效的导热性能使得制造商可以在其表面安装传统的散热片。铜本身也具有很高的效率,一盎司铜就能覆盖一平方英尺的PCB基板,厚度仅为1.4千分之一英寸(约35微米)。
铜具有极高的导电性,因为它含有自由电子,可以无阻碍地从一个原子移动到另一个原子。由于铜在极薄的层面上与较厚的层面上一样高效,因此只需少量铜就能发挥很大的作用。
印刷电路板中使用的铜和其他贵金属
大多数人印象中的PCB板是绿色的。但实际上,PCB板的外层通常有三种颜色:金色、银色和红色。PCB板的内外层都是纯铜。电路板上的其他金属则呈现出不同的颜色。金色层最贵,银色层价格次之,红色层价格最低。
在印刷电路板中使用浸金工艺
印刷电路板上的铜
连接器碎片和元件焊盘上都镀有金层。浸金层的作用是防止表面原子移位。该层不仅颜色呈金色,而且是由真正的黄金制成。金层非常薄,但足以延长需要焊接的元件的使用寿命。金层还能防止焊点随着时间的推移而腐蚀。
在印刷电路板中使用浸银工艺
银是印刷电路板制造中常用的另一种金属。它的价格远低于金浸镀。银浸镀可以替代金浸镀,因为它同样有助于提高连接性,并且能够降低电路板的整体成本。银浸镀常用于汽车和计算机外围设备等应用领域的印刷电路板。
PCB中的覆铜层压板
PCB并非采用浸镀工艺,而是使用覆铜板。覆铜板是PCB的红色层,也是最常用的金属。PCB以铜为基材,其内部电路必须有效连接并相互通信。
铜箔在印刷电路板中是如何使用的?
铜在印刷电路板(PCB)中用途广泛,从覆铜层压板到电路走线都离不开它。铜对于印刷电路板的正常工作至关重要。
什么是PCB走线?
PCB走线顾名思义,就是电路运行的路径。走线包括铜箔、导线和绝缘层构成的网络,以及电路板上使用的保险丝和各种元件。
理解电线最简单的方法就是把它想象成道路或桥梁。为了容纳车辆,电线需要足够宽,至少能容纳两辆车;需要足够厚,才能承受压力而不坍塌;还需要使用能够承受车辆重量的材料制成。但是,电线的作用远比道路或桥梁要小得多,它输送的是电力,而不是汽车。
PCB走线的组成部分
PCB走线由多个组件构成。它们各自承担不同的功能,确保电路板能够正常工作。铜是走线发挥作用的关键材料,如果没有PCB,我们将无法使用任何电子设备。试想一下,如果没有智能手机、笔记本电脑、咖啡机和汽车,世界将会变成什么样子?如果PCB不使用铜,我们就会面临这样的境地。
PCB走线厚度
PCB设计取决于电路板的厚度。厚度会影响电路板的平衡性,并确保各元件之间的连接。
PCB走线宽度
走线的宽度也很重要。这不会影响元件的平衡或连接,但能确保电流传输不发生过热或损坏电路板。
PCB走线电流
PCB走线电流是必不可少的,因为电路板正是利用它来输送电流,使其流经各个元件和导线。铜有助于实现这一过程,每个原子上的自由电子则确保电流在电路板上平稳流动。
为什么PCB板上会有铜箔?
PCB制造流程
PCB的制作流程基本相同。虽然有些公司速度更快,但它们使用的工艺和材料都大同小异。以下是具体步骤:
用玻璃纤维和树脂制作地基
将铜层放置在基底上
识别并设置铜图案
在浴缸里清洗木板
添加阻焊层以保护PCB板。
将丝印层贴在PCB板上。
放置并焊接电阻器、集成电路、电容器和其他元件
测试PCB板
印刷电路板(PCB)需要高度专业化的组件才能正常工作。其中最重要的元素之一是铜。这种合金是PCB所在设备导电所必需的。如果没有铜,设备将无法工作,因为电流无法通过。
发布时间:2022年4月25日


