Baskılı devre kartları, çoğu elektrikli cihazın gerekli bileşenleridir. Günümüzün baskılı devre kartları birkaç katmandan oluşur: alt tabaka, izler, lehim maskesi ve serigrafi baskı. Baskılı devre kartlarında en önemli malzemelerden biri bakırdır ve bakırın alüminyum veya kalay gibi diğer alaşımlar yerine kullanılmasının çeşitli nedenleri vardır.
Baskılı devre kartları (PCB'ler) neyden yapılır?
Bir PCB montaj şirketinin belirttiğine göre, PCB'ler, epoksi reçine ile güçlendirilmiş fiberglastan yapılmış bir alt tabaka adı verilen bir maddeden üretilir. Alt tabakanın üzerinde, her iki taraftan veya sadece bir taraftan yapıştırılabilen bir bakır folyo tabakası bulunur. Alt tabaka üretildikten sonra, üreticiler bileşenleri üzerine yerleştirirler. Lehim maskesi ve serigrafi baskı yönteminin yanı sıra dirençler, kapasitörler, transistörler, diyotlar, devre çipleri ve diğer oldukça özel bileşenler kullanırlar.
Baskılı devre kartlarında neden bakır folyo kullanılır?
PCB üreticileri, üstün elektrik ve ısı iletkenliğine sahip olduğu için bakır kullanırlar. Elektrik akımı PCB boyunca ilerlerken, bakır ısının PCB'nin geri kalanına zarar vermesini ve gerilmesini önler. Alüminyum veya kalay gibi diğer alaşımlarda ise PCB düzensiz ısınabilir ve düzgün çalışmayabilir.
Bakır, elektrik sinyallerini herhangi bir kayıp veya yavaşlama olmadan iletebildiği için tercih edilen alaşımdır. Isı transferinin verimliliği, üreticilerin yüzeye klasik ısı emiciler yerleştirmesine olanak tanır. Bakırın kendisi de verimlidir; bir ons bakır, 1,4 binde bir inç veya 35 mikrometre kalınlığında bir kare fit kare PCB alt tabakasını kaplayabilir.
Bakır, serbest bir elektrona sahip olduğu ve bu elektronun yavaşlamadan bir atomdan diğerine geçebildiği için son derece iletkendir. İnanılmaz derecede ince bir tabakada bile, daha kalın tabakalardaki kadar verimli kaldığı için, az miktarda bakır bile çok işe yarar.
PCB'lerde Kullanılan Bakır ve Diğer Değerli Metaller
Çoğu insan baskılı devre kartlarını (PCB) yeşil olarak tanır. Ancak, genellikle dış katmanlarında üç renk bulunur: altın, gümüş ve kırmızı. Ayrıca PCB'nin içinde ve dışında saf bakır da vardır. Devre kartındaki diğer metaller çeşitli renklerde görünür. Altın katman en pahalı olanıdır, gümüş katman ikinci en yüksek maliyetlidir ve kırmızı katman en ucuz olanıdır.
PCB'lerde Daldırma Altın Kullanımı
baskılı devre kartındaki bakır
Altın kaplama katman, konektör parçaları ve bileşen pedleri için kullanılır. Daldırma altın tabakası, yüzey atomlarının yer değiştirmesini önlemek için mevcuttur. Bu tabaka sadece altın renginde değil, gerçek altından yapılmıştır. Altın inanılmaz derecede incedir, ancak lehimlenmesi gereken bileşenlerin ömrünü uzatmak için yeterlidir. Altın, lehim parçalarının zamanla korozyona uğramasını önler.
PCB'lerde Daldırma Gümüş Kullanımı
Gümüş, PCB üretiminde kullanılan bir diğer metaldir. Altın kaplamaya göre önemli ölçüde daha ucuzdur. Gümüş kaplama, bağlantı kolaylığı sağladığı ve kartın genel maliyetini düşürdüğü için altın kaplamanın yerine kullanılabilir. Gümüş kaplama genellikle otomobillerde ve bilgisayar çevre birimlerinde kullanılan PCB'lerde tercih edilir.
PCB'lerde Bakır Kaplı Laminat
Daldırma yöntemi yerine, bakır kaplama şeklinde kullanılır. Bu, PCB'nin kırmızı katmanıdır ve en yaygın kullanılan metaldir. PCB, temel metal olarak bakırdan yapılır ve devrelerin etkili bir şekilde bağlanması ve birbirleriyle iletişim kurması için gereklidir.
Baskılı devre kartlarında bakır folyo nasıl kullanılır?
Bakır, baskılı devre kartlarında (PCB) bakır kaplı laminattan iletken hatlara kadar çeşitli kullanım alanlarına sahiptir. Bakır, PCB'lerin düzgün çalışması için hayati öneme sahiptir.
PCB izi nedir?
PCB izi, adından da anlaşılacağı gibi, devrenin izleyeceği bir yoldur. Bu iz, bakır, kablolama ve yalıtım ağının yanı sıra sigortaları ve kart üzerinde kullanılan bileşenleri de içerir.
Bir elektrik hattını anlamanın en kolay yolu, onu bir yol veya köprü olarak düşünmektir. Araçları barındırmak için, hattın en az iki aracı taşıyabilecek kadar geniş olması gerekir. Basınç altında çökmemesi için yeterince kalın olması gerekir. Ayrıca, üzerinde hareket eden araçların ağırlığına dayanabilecek malzemelerden yapılmış olmaları gerekir. Ancak, elektrik hatları otomobiller yerine elektriği taşımak için tüm bunları çok daha küçük ölçekte yaparlar.
PCB İzlerinin Bileşenleri
Baskılı devre kartı (PCB) izlerini oluşturan çeşitli bileşenler vardır. Bu bileşenlerin, kartın görevini düzgün bir şekilde yerine getirebilmesi için yerine getirmesi gereken çeşitli görevleri vardır. İzlerin görevlerini yerine getirmesine yardımcı olmak için bakır kullanılmalıdır ve PCB olmadan hiçbir elektrikli cihazımız olmazdı. Akıllı telefonların, dizüstü bilgisayarların, kahve makinelerinin ve otomobillerin olmadığı bir dünyayı hayal edin. PCB'lerde bakır kullanılmasaydı, işte böyle bir dünya olurdu.
PCB İz Kalınlığı
PCB tasarımı, kartın kalınlığına bağlıdır. Kalınlık, dengeyi etkileyecek ve bileşenlerin birbirine bağlı kalmasını sağlayacaktır.
PCB İz Genişliği
İletken hattının genişliği de önemlidir. Bu, bileşenlerin dengesini veya bağlantısını etkilemez, ancak akımın aşırı ısınmadan veya devre kartına zarar vermeden iletilmesini sağlar.
PCB İz Akımı
PCB üzerindeki iz akımı gereklidir çünkü bu, devre kartının bileşenler ve teller aracılığıyla elektriği iletmek için kullandığı şeydir. Bakır buna yardımcı olur ve her atomdaki serbest elektron, akımın kart üzerinde düzgün bir şekilde hareket etmesini sağlar.
PCB'lerde neden bakır folyo kullanılır?
PCB Üretim Süreci
Baskılı devre kartı (PCB) üretim süreci aynıdır. Bazı şirketler bunu diğerlerinden daha hızlı yapar, ancak hepsi nispeten aynı süreci ve malzemeleri kullanır. İşte adımlar:
Fiberglas ve reçinelerden bir temel oluşturun.
Bakır katmanlarını temel üzerine yerleştirin.
Bakır desenlerini belirleyin ve yerleştirin.
Tahtayı banyoda yıkayın.
Devre kartını korumak için lehim maskesi ekleyin.
PCB üzerine serigrafi baskıyı yapıştırın.
Dirençleri, entegre devreleri, kapasitörleri ve diğer bileşenleri yerleştirin ve lehimleyin.
PCB'yi test edin
Baskılı devre kartlarının (PCB) düzgün çalışabilmesi için oldukça özel bileşenlere sahip olması gerekir. PCB'nin en önemli unsurlarından biri bakırdır. Bu alaşım, PCB'lerin yerleştirileceği cihazlarda elektriği iletmek için gereklidir. Bakır olmadan, cihazlar çalışmaz çünkü elektriğin geçebileceği bir alaşım olmaz.
Yayın tarihi: 25 Nisan 2022