كثيراً ما يُسألنا عن المرونة. بالطبع، لماذا قد تحتاج إلى لوح "مرن" لولا ذلك؟
"هل ستتشقق لوحة التوصيل المرنة إذا تم استخدام النحاس المطلي بالكهرباء عليها؟"
نهدف في هذه المقالة إلى دراسة مادتين مختلفتين (الترسيب الكهربائي والدرفلة والتلدين) وملاحظة تأثيرهما على عمر الدوائر الإلكترونية. على الرغم من فهم صناعة الدوائر المرنة لهذا الأمر جيدًا، إلا أن مصممي اللوحات الإلكترونية لا يوصلون هذه المعلومة المهمة إليهم.
دعونا نلقي نظرة سريعة على هذين النوعين من الرقائق. إليكم صورة المقطع العرضي للنحاس RA والنحاس ED:
تستمد مرونة النحاس من عدة عوامل. فكلما قلّ سمك طبقة النحاس، زادت مرونة اللوحة. وبالإضافة إلى السمك (أو الرقة)، يؤثر اتجاه حبيبات النحاس أيضًا على المرونة. وهناك نوعان شائعان من النحاس يُستخدمان في أسواق لوحات الدوائر المطبوعة والدوائر المرنة: ED وRA كما ذُكر سابقًا.
رقائق النحاس المدرفلة والمُعالجة حرارياً (نحاس RA)
تم استخدام النحاس المدرفل والمُعالج حرارياً (RA) على نطاق واسع في صناعة الدوائر المرنة وصناعة تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة لعقود من الزمن.
يُعدّ التركيب الحبيبي والسطح الأملس مثاليين لتطبيقات الدوائر الديناميكية والمرنة. كما تبرز أهمية أنواع النحاس المدلفن في تطبيقات الإشارات عالية التردد.
لقد ثبت أن خشونة سطح النحاس يمكن أن تؤثر على فقدان الإدخال عالي التردد وأن سطح النحاس الأكثر نعومة مفيد.
رقائق النحاس المترسبة بالتحليل الكهربائي (النحاس ED)
يتميز النحاس المُرسب كهربائيًا (ED) بتنوع هائل في رقائقه من حيث خشونة السطح، والمعالجات، وبنية الحبيبات، وغيرها. وبشكل عام، يتميز النحاس المُرسب كهربائيًا ببنية حبيبات عمودية. عادةً ما يكون سطح النحاس المُرسب كهربائيًا القياسي خشنًا نسبيًا مقارنةً بالنحاس المُدرفل والمُلدن (RA). يميل النحاس المُرسب كهربائيًا إلى الافتقار للمرونة، مما يؤثر سلبًا على جودة الإشارة.
النحاس EA غير مناسب للخطوط الصغيرة ومقاومته للانحناء ضعيفة، لذلك يتم استخدام النحاس RA في لوحات الدوائر المطبوعة المرنة.
ومع ذلك، لا يوجد سبب للخوف من النحاس المترسب كهربائياً في التطبيقات الديناميكية.
مع ذلك، لا داعي للقلق من استخدام النحاس المطلي بالكهرباء في التطبيقات الديناميكية. بل على العكس، يُعد الخيار الأمثل في التطبيقات الاستهلاكية الرقيقة والخفيفة التي تتطلب معدلات دورات عالية. يكمن القلق الوحيد في التحكم الدقيق في استخدام الطلاء "الإضافي" في عملية الثقب المطلي. أما رقائق النحاس المقاومة للتآكل فهي الخيار الوحيد المتاح للأوزان الثقيلة من النحاس (أكثر من 28 غرامًا) حيث تتطلب التطبيقات تيارات أعلى وانحناءً ديناميكيًا.
لفهم مزايا وعيوب هاتين المادتين، من المهم فهم فوائدهما من حيث التكلفة والأداء، بالإضافة إلى معرفة المنتجات المتوفرة تجاريًا. يحتاج المصمم إلى مراعاة ليس فقط ما هو عملي، بل أيضًا إمكانية الحصول عليه بسعر مناسب لا يُخرج المنتج النهائي من المنافسة السعرية.
تاريخ النشر: 22 مايو 2022