PCB製造で銅箔が使用されるのはなぜですか?

プリント回路基板は、ほとんどの電気機器に必要なコンポーネントです。今日の PCB には、基板、トレース、はんだマスク、シルクスクリーンなど、いくつかの層があります。PCB で最も重要な材料の 1 つは銅です。アルミニウムや錫などの他の合金の代わりに銅が使用される理由はいくつかあります。

PCBは何でできていますか?

PCB アセンブリ会社によると、PCB は基板と呼ばれる物質でできており、エポキシ樹脂で強化されたガラス繊維でできています。基板の上には銅箔の層があり、両面または片面のみに接着できます。基板が作成されると、メーカーはその上にコンポーネントを配置します。彼らは、抵抗器、コンデンサー、トランジスター、ダイオード、回路チップ、およびその他の高度に専門化されたコンポーネントとともに、はんだマスクとシルクスクリーンを使用します。

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PCBに銅箔が使用される理由

PCB メーカーは、電気伝導性と熱伝導性に優れている銅を使用しています。電流が PCB に沿って移動するとき、銅は、熱が PCB の残りの部分に損傷を与えたりストレスを与えたりするのを防ぎます。アルミニウムや錫などの他の合金では、PCB が不均一に加熱され、適切に機能しない可能性があります。

銅は、電気の損失や速度低下の問題なしに基板全体に電気信号を送ることができるため、好ましい合金です。熱伝達の効率により、メーカーは従来のヒートシンクを表面に取り付けることができます。1 オンスの銅は 1.4 千分の 1 インチまたは 35 マイクロメートルの厚さで PCB 基板の平方フィートを覆うことができるため、銅自体は効率的です。

銅は、ある原子から別の原子へ速度を落とさずに移動できる自由電子を持っているため、導電性が高くなります。信じられないほど薄いレベルでも、厚いレベルでも同じように効率が維持されるため、少量の銅が大いに役立ちます。

PCBに使用される銅およびその他の貴金属
ほとんどの人は、PCB が緑色であると認識しています。ただし、通常、外層には金、銀、赤の 3 色があります。また、PCB の内側と外側に純銅があります。回路基板上の他の金属は、さまざまな色で表示されます。金の層が最も高価で、銀の層が 2 番目に高く、赤の層が最も安価です。

PCB での液浸金の使用
プリント基板上の銅

金メッキ層は、コネクタの破片とコンポーネント パッドに使用されます。浸漬金層は、表面原子の変位を防ぐために存在します。レイヤーは単なる金色ではなく、実際の金でできています。金は信じられないほど薄いですが、はんだ付けが必要なコンポーネントの寿命を延ばすのに十分です.金ははんだ部品が経時的に腐食するのを防ぎます。

PCB に浸漬銀を使用する
銀は、PCB 製造で使用される別の金属です。金浸漬よりも大幅に安価です。銀浸漬は接続性にも役立つため、金浸漬の代わりに使用でき、ボードの全体的なコストを削減します。銀浸漬は、自動車やコンピュータ周辺機器で使用される PCB でよく使用されます。

PCBの銅張積層板
浸漬を使用する代わりに、銅はクラッドの形で使用されます。これは PCB の赤い層で、最も一般的に使用される金属です。PCB はベース メタルとして銅でできており、回路を相互に効果的に接続して対話させる必要があります。

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PCBで銅箔はどのように使用されていますか?

銅は、銅張りラミネートからトレースまで、PCB でいくつかの用途があります。銅は、PCB が適切に機能するために不可欠です。

PCB トレースとは何ですか?
PCB トレースはその名の通り、回路がたどるパスです。トレースには、基板上で使用されるヒューズとコンポーネントだけでなく、銅、配線、および絶縁体のネットワークが含まれます。

トレースを理解する最も簡単な方法は、それを道路または橋と考えることです。車両を収容するには、少なくとも 2 台の車両を収容できる十分な幅のトレースが必要です。圧力がかかっても崩れない程度の厚みが必要です。また、その上を移動する車両の重量に耐えられる素材で作られている必要があります。しかし、痕跡がこれらすべてを行うのは、自動車ではなく電気を動かすためです。

PCB トレースのコンポーネント
PCB トレースを構成するコンポーネントがいくつかあります。彼らには、取締役会がその仕事を適切に行うために必要なさまざまな仕事があります。配線が機能するように銅を使用する必要があり、PCB がなければ電気デバイスはありません。スマートフォン、ラップトップ、コーヒー メーカー、自動車のない世界を想像してみてください。PCB が銅を使用していなければ、これが実現するでしょう。

PCB トレースの厚さ
PCB の設計は、ボードの厚さによって異なります。厚さはバランスに影響し、コンポーネントの接続を維持します。

PCB トレース幅
トレースの幅も重要です。これはコンポーネントのバランスや取り付けには影響しませんが、ボードを過熱したり損傷したりすることなく、電流の伝達を維持します。

PCB トレース電流
PCB トレース電流は、基板がコンポーネントとワイヤを介して電気を移動するために使用するものであるため、必要です。銅はこれを助け、各原子の自由電子が基板上をスムーズに電流を流します。

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PCB に銅箔が使われている理由

PCBの製造工程
PCBを作るプロセスは同じです。一部の企業は他の企業よりも早くそれを行いますが、それらはすべて比較的同じプロセスと材料を使用しています.手順は次のとおりです。

グラスファイバーと樹脂で土台を作る
土台の上に銅層を置きます
銅パターンの特定と設定
ボードをお風呂で洗います
はんだマスクを追加して PCB を保護します
PCBにシルクスクリーンを貼り付けます
抵抗、集積回路、コンデンサ、およびその他のコンポーネントを配置してはんだ付けする
PCB をテストする

PCB が適切に機能するには、高度に特殊化されたコンポーネントが必要です。PCB の最も重要な要素の 1 つは銅です。この合金は、PCB が配置されるデバイスで電気を伝導するために必要です。銅がなければ、電気が通過するための合金がないため、デバイスは機能しません。


投稿時間: 2022 年 4 月 25 日