Diferença entre PCB de cobre e PCB padrão
PCBs de cobre utilizam um dielétrico e um cobre como seus metais mais proeminentes, compostos por diferentes camadas de material. Eles apresentam um substrato, ou base, feito de fibra de vidro, polímeros, cerâmica ou outro minério não metálico. Muitos desses PCBs utilizam FR-4 como substrato. Este material de fibra de vidro tem um preço relativamente acessível e durabilidade moderada. Camadas adicionais de cobre, máscara de solda e serigrafia tornam a placa condutora e delimitam os locais dos componentes. Essas camadas podem aparecer em um lado da base, em ambos os lados ou em uma pilha de múltiplas camadas, enquanto a PCB de cobre tem um layout semelhante a qualquer outra PCB. Ela tem uma ou mais camadas de cobre, máscara de solda e serigrafia sobrepostas.
Em vez de ter um substrato de fibra de vidro ou plástico, porém, uma placa de circuito de cobre tem um substrato de metal. Esta base contém principalmente uma combinação de cobre. O núcleo de metal pode ser inteiramente de metal ou ter uma combinação de fibra de vidro e cobre. Os PCBs normalmente são de um lado, mas também podem ser de dois lados. PCBs de cobre multicamadas são altamente difíceis de fabricar.
Você pode encontrar PCBs padrão usados em um número quase infinito de aplicações. Suas capacidades dependem de seus materiais e construção, portanto, alimentam eletrônicos de baixo e alto desempenho. PCBs de um lado aparecem em dispositivos menos complicados, como calculadoras, enquanto placas multicamadas têm o potencial para suportar equipamentos separados e suportes diferentes das placas de cobre obtenha o maior uso em LED e eletricidade de conversão. A luz intensa produzida pelos LEDs cria um alto nível de calor, que o afasta dos componentes.
Uma PCB de cobre prolonga a vida útil de um dispositivo LED e proporciona mais estabilidade. Você pode encontrar substratos de cobre em postes de luz, semáforos e iluminação residencial. Eles permitem que conversores de energia alterem as correntes e regulem os componentes eletrônicos. Criadores em muitas outras indústrias também encontram uso em PCBs de alumínio, mas não as implementam com tanta frequência.
Características diferentes de PCB de cobre e PCB padrão
PCBs padrão são bem arredondados e adaptáveis. Você tem múltiplas opções de substrato que determinam o preço e a durabilidade da placa. Se você tem um orçamento baixo e um propósito de baixa intensidade, pode escolher fibra de vidro com melhor desempenho. Por outro lado, você pode investir mais em um material de base mais resistente que suporte níveis mais altos de estresse. Substratos de radiofrequência e substratos flexíveis são adequados para aplicações especiais.
No entanto, as placas de circuito FR4 exigem componentes extras para suportar aplicações de alta temperatura. Substratos não metálicos não possuem condutividade térmica, então você precisa adicionar um material que a possua. Se o seu dispositivo tiver um design de alta potência ou alta densidade, os circuitos se tornam propensos a estresse e danos. Você deve adicionar dissipadores de calor, vias preenchidas com cobre ou ar forçado para direcionar o calor para longe dos circuitos.
Além disso, as placas de cobre são uma das opções de PCB mais termicamente condutivas. Elas mantêm o máximo de calor possível longe dos componentes vitais para garantir o mínimo de danos ao circuito. Graças à sua alta tolerância ao calor, podem lidar com circuitos de maior densidade e níveis de potência mais elevados. Substratos criados a partir de ligas de poliéster apresentam alta durabilidade física, o que reduz o risco de quebra. Comparado a outros metais, o poliéster apresenta menor impacto ambiental, além de um custo razoável.
Por outro lado, PCBs de suporte tendem a ter usos mais específicos do que placas padrão. Embora custem menos do que adicionar condutores a uma placa padrão, elas têm um preço mais alto do que PCBs padrão sem esses componentes. Investir em uma placa de suporte pode não valer a pena se a sua aplicação não envolver altas temperaturas. Se você planeja criar um circuito flexível, uma PCB flexível da Poper só pode se flexionar em sua posição inicial. Ela se dobrará para caber em componentes eletrônicos menores, mas não suportará o estresse da vibração.
A característica do PCB de cobre
O principal benefício do cópero é que ele é altamente condutivo. Isso significa que ele pode transmitir sinais facilmente sem perda de energia. Isso também significa que os fabricantes não precisam usar toneladas de cópero. Mesmo uma pequena quantidade já resolve o problema. Na configuração mais comum, uma onça de cobre pode ser transformada em 35 micrômetros, com cerca de 1.4 milésimos de polegada de espessura, o que pode cobrir uma área inteira do substrato da placa de circuito impresso. O cobre também está prontamente disponível e é relativamente barato.
- Eliminação de configurações complexas de barramento com fio
- Aumento da capacidade de transporte de corrente
- Maior resistência a tensões térmicas
- Uso otimizado de materiais exóticos de alta temperatura com menor probabilidade de falha do circuito
- Capacidade de incorporar vários pesos de cobre na mesma camada de circuito (redução da contagem de camadas)
- Adicionado revestimento de cobre nas vias de aquecimento (redução de resistência térmica)
- Áreas selecionadas revestidas com cobre pesado podem funcionar como um dissipador de calor ou interface para placa de aquecimento (dissipadores de calor embutidos)
- Integração de circuitos de alta corrente e circuitos de controle em uma única placa de circuito impresso
Aplicação de PCBs de cobre
A demanda por circuitos revestidos de cobre pesado em aplicações automotivas, de computadores, de controles industriais e militares está crescendo rapidamente. Mais de 80% dos fabricantes de PCBs existentes têm capacidade limitada ou não conseguem produzir placas de circuito impresso em cobre pesado confiáveis.
- Sоlаr роwеr соnvеrtеrѕ
- Sistemas de segurança e sinal
- Energias renováveis e plantas de bombeamento de armazenamento
- Controles de Torque
- Retificadores de alta potência
- Relés de sobrecarga
- Conversores de energia para sistemas ferroviários
- Monitores de linha de energia
- Conversores de tração para aplicações ferroviárias
- Sistemas UPS
- Carregamento de veículos elétricos (comerciais e industriais)
- Relés de proteção
- Sistemas de excitação para reguladores de potência
- Sistemas de controle de posição
- Sistemas de comutação de rede elétrica
- Sistemas HVAC
- Armazenamento de energia e backup da rede elétrica
- Aplicações de energia nuclear
- Reatores de linha
- Usinas hidrelétricas
- Protetores contra surtos
- Blocos de fusíveis
- Equipamentos de soldagem
- Sistemas de controle de armas
- Sistemas de radar
O que impulsiona a demanda por PCBs de cobre é o aumento constante de potência, desempenho e requisitos de custo. Conhecida na indústria como especialista em gerenciamento térmico de PCBs, a Amitron fabrica PCBs com revestimento de cobre pesado desde 1994 e somos capazes de produzir 20 onças a mais de cobre acabado e revestir com spray de forma confiável uma máscara de solda protetora e consistente com nomenclatura impressa. Um circuito de cobre extremo pode utilizar 6 onças. nas paredes do furo e 20 oz. de cobre na superfície.
Especificação de cobre
O cobre é um metal não magnético de média resistência. Possui excelentes propriedades de condutividade elétrica e térmica e um custo comparativamente baixo. Em sua forma pura, é macio e maleável, mas a introdução de elementos de liga proporciona diversos usos industriais e comerciais.
Também é frequentemente um subproduto da produção de prata. Sulfetos, óxidos e carbonatos são os minérios mais importantes. Ligas de cobre e cobre estão entre os materiais de engenharia mais versáteis disponíveis. A combinação de propriedades físicas como resistência, condutividade, resistência à corrosão, usinabilidade e ductilidade torna o cobre adequado para uma ampla gama de aplicações. Além disso, essas propriedades podem ser aprimoradas com variações nos métodos de composição e fabricação.
- Limite de escoamento do cobre: O ponto de elasticidade para ligas de cobre não é claramente definido. Como resultado, tende a ser relatado como uma extensão de 0.5% sob carga ou como um deslocamento de 0.2%. Geralmente, a resistência à tração com extensão de 0.5% do material recozido registra aproximadamente um terço da resistência à tração. O endurecimento por trabalho a frio significa que o material se torna menos dúctil e a resistência ao escoamento se aproxima da resistência à tração.
- Ponto de fusão de Cорреr: O ponto de fusão do cobre puro é 1083ºC.
- Estrutura do Coper: O cobre tem uma estrutura de cristal cúbico centrada na face. É amarelo amarelo na aparência física e quando polido desenvolve um brilho metálico brilhante.
- Cоrrоѕiоn Rеѕiѕtаnсе de Cоррреr: Todas as ligas de cobre resistem à corrosão por água doce e vapor. Na maioria dos ambientes rurais, marinhos e industriais, as ligas de cobre também são resistentes à corrosão. O cobre é resistente a soluções salinas, solos, minerais não oxidantes, ácidos orgânicos e soluções cáusticas. Amônia úmida, halogênios, sulfetos, soluções contendo íons de amônia e ácidos oxidantes, como ácido nítrico, atacam o cobre. Ligas de cobre também têm potencial para resistir a ácidos inorgânicos. A resistência à corrosão das ligas de cobre advém da formação de películas aderentes na superfície do material. Essas películas são relativamente imunes à corrosão, protegendo, portanto, o metal base de novos ataques.
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