Mengapa Kerajang Kuprum digunakan dalam Pembuatan PCB?

Papan litar bercetak merupakan komponen penting bagi kebanyakan peranti elektrik. PCB hari ini mempunyai beberapa lapisan: substrat, jejak, topeng pateri dan sutera. Salah satu bahan terpenting pada PCB ialah kuprum, dan terdapat beberapa sebab mengapa kuprum digunakan sebagai ganti aloi lain seperti aluminium atau timah.

Apakah Bahan Terbuat daripada PCB?

Dinyatakan oleh sebuah syarikat pemasangan PCB, PCB diperbuat daripada bahan yang dipanggil substrat, yang diperbuat daripada gentian kaca yang diperkukuh dengan resin epoksi. Di atas substrat terdapat lapisan kerajang tembaga yang boleh dilekatkan pada kedua-dua belah atau hanya pada satu sisi. Setelah substrat dibuat, pengeluar meletakkan komponen di atasnya. Mereka menggunakan topeng pateri dan sutera skrin bersama-sama dengan perintang, kapasitor, transistor, diod, cip litar dan komponen lain yang sangat khusus.

Mengapa Kerajang Kuprum Digunakan dalam PCB?

Pengilang PCB menggunakan kuprum kerana ia mempunyai kekonduksian elektrik dan terma yang unggul. Apabila arus elektrik bergerak bersama PCB, kuprum menghalang haba daripada merosakkan dan memberi tekanan kepada seluruh PCB. Dengan aloi lain – seperti aluminium atau timah – PCB boleh memanas secara tidak sekata dan tidak berfungsi dengan baik.

Kuprum merupakan aloi pilihan kerana ia boleh menghantar isyarat elektrik ke seluruh permukaan tanpa sebarang masalah kehilangan atau memperlahankan elektrik. Kecekapan pemindahan haba membolehkan pengeluar memasang sink haba klasik pada permukaan. Kuprum itu sendiri cekap, kerana satu auns kuprum boleh menutupi satu kaki persegi substrat PCB pada ketebalan 1.4 perseribu inci atau 35 mikrometer.

Kuprum sangat konduktif kerana ia mempunyai elektron bebas yang boleh bergerak dari satu atom ke atom yang lain tanpa memperlahankan. Oleh kerana ia kekal sama cekap pada tahap yang sangat nipis seperti pada tahap yang lebih tebal, sedikit kuprum sangat berkesan.

Kuprum dan Logam Berharga Lain yang Digunakan dalam PCB
Kebanyakan orang mengenali PCB sebagai hijau. Tetapi, ia biasanya mempunyai tiga warna pada lapisan luar: emas, perak, dan merah. Ia juga mempunyai tembaga tulen di dalam dan di luar PCB. Logam lain pada papan litar muncul dalam pelbagai warna. Lapisan emas adalah yang paling mahal, lapisan perak mempunyai kos kedua tertinggi, dan merah adalah lapisan yang paling murah.

Menggunakan Immersion Gold dalam PCB
kuprum pada papan litar bercetak

Lapisan bersalut emas digunakan untuk serpihan penyambung dan pad komponen. Lapisan emas rendaman wujud untuk mengelakkan anjakan atom permukaan. Lapisan ini bukan sahaja berwarna emas, tetapi ia diperbuat daripada emas sebenar. Emas ini sangat nipis tetapi cukup untuk memanjangkan jangka hayat komponen yang perlu dipateri. Emas ini menghalang bahagian pateri daripada berkarat dari semasa ke semasa.

Menggunakan Perak Immersion dalam PCB
Perak merupakan satu lagi logam yang digunakan dalam pembuatan PCB. Ia jauh lebih murah daripada rendaman emas. Rendaman perak boleh digunakan sebagai ganti rendaman emas kerana ia juga membantu dengan sambungan, dan ia mengurangkan kos keseluruhan papan. Rendaman perak sering digunakan dalam PCB yang digunakan dalam kereta dan peranti komputer.

Laminat Bersalut Tembaga dalam PCB
Daripada menggunakan rendaman, kuprum digunakan dalam bentuk bersalut. Ini adalah lapisan merah PCB, dan ia adalah logam yang paling biasa digunakan. PCB diperbuat daripada kuprum sebagai logam asas, dan ia perlu untuk memastikan litar bersambung dan bercakap antara satu sama lain dengan berkesan.

Bagaimanakah Kerajang Kuprum Digunakan dalam PCB?

Kuprum mempunyai beberapa kegunaan dalam PCB, daripada lamina bersalut tembaga hinggalah kepada jejaknya. Kuprum adalah penting untuk PCB berfungsi dengan baik.

Apakah itu Jejak PCB?
Jejak PCB ialah bunyinya, laluan untuk litar tersebut diikuti. Jejak tersebut merangkumi rangkaian kuprum, pendawaian dan penebat, serta fius dan komponen yang digunakan pada papan.

Cara paling mudah untuk memahami jejak adalah dengan menganggapnya sebagai jalan atau jambatan. Untuk menampung kenderaan, jejak tersebut perlu cukup lebar untuk memuatkan sekurang-kurangnya dua daripadanya. Ia perlu cukup tebal untuk tidak runtuh di bawah tekanan. Ia juga perlu diperbuat daripada bahan yang dapat menahan berat kenderaan yang bergerak di atasnya. Tetapi, jejak melakukan semua ini pada tahap yang jauh lebih kecil untuk menggerakkan elektrik dan bukannya kereta.

Komponen Jejak PCB
Terdapat beberapa komponen yang membentuk jejak PCB. Ia mempunyai pelbagai tugas yang perlu dilakukan agar papan dapat menjalankan tugasnya dengan secukupnya. Kuprum perlu digunakan untuk membantu jejak menjalankan tugasnya, dan tanpa PCB, kita tidak akan mempunyai sebarang peranti elektrik. Bayangkan dunia tanpa telefon pintar, komputer riba, pembuat kopi dan kereta. Itulah yang akan kita miliki jika PCB tidak menggunakan kuprum.

Ketebalan Jejak PCB
Reka bentuk PCB bergantung pada ketebalan papan. Ketebalan akan mempengaruhi keseimbangan dan akan memastikan komponen-komponen tersebut bersambung.

Lebar Jejak PCB
Lebar jejak juga penting. Ini tidak menjejaskan keseimbangan atau pelekatan komponen, tetapi ia memastikan arus mengalir tanpa terlalu panas atau merosakkan papan.

Arus Jejak PCB
Arus surih PCB adalah perlu kerana inilah yang digunakan oleh papan untuk menggerakkan elektrik melalui komponen dan wayar. Kuprum membantu perkara ini berlaku, dan elektron bebas pada setiap atom membolehkan arus bergerak dengan lancar di atas papan.

Mengapa Kerajang Kuprum pada PCB

Proses Pembuatan PCB
Proses pembuatan PCB adalah sama. Sesetengah syarikat melakukannya lebih cepat daripada yang lain, tetapi semuanya menggunakan proses dan bahan yang agak sama. Berikut adalah langkah-langkahnya:

Buat asas daripada gentian kaca dan resin
Letakkan lapisan tembaga di atas asas
Kenal pasti dan tetapkan corak tembaga
Basuh papan di dalam tab mandi
Tambah topeng pateri untuk melindungi PCB
Lekatkan sutera skrin pada PCB
Letakkan dan pateri perintang, litar bersepadu, kapasitor dan komponen lain
Uji PCB

PCB perlu mempunyai komponen yang sangat khusus untuk berfungsi dengan baik. Salah satu elemen terpenting PCB ialah kuprum. Aloi ini diperlukan untuk mengalirkan elektrik pada peranti tempat PCB akan diletakkan. Tanpa kuprum, peranti tidak akan berfungsi kerana elektrik tidak akan mempunyai aloi untuk bergerak melaluinya.