رقائق النحاستتميز رقائق النحاس بانخفاض معدل الأكسجين السطحي، ويمكن ربطها بمجموعة متنوعة من الركائز، مثل المعدن والمواد العازلة. تُستخدم رقائق النحاس بشكل رئيسي في الحماية الكهرومغناطيسية والحماية من الكهرباء الساكنة. عند وضع رقاقة النحاس الموصلة على سطح الركيزة ودمجها مع الركيزة المعدنية، فإنها توفر استمرارية ممتازة وحماية كهرومغناطيسية. تنقسم إلى: رقائق نحاسية ذاتية اللصق، ورقائق نحاسية أحادية الجانب، ورقائق نحاسية مزدوجة الجانب، وما شابه.

في هذا المقطع، إذا كنت تريد أن تتعلم المزيد عن رقائق النحاس في عملية تصنيع PCB، يرجى التحقق وقراءة المحتوى أدناه في هذا المقطع لمزيد من المعرفة المهنية.

ما هي مميزات رقائق النحاس في تصنيع PCB؟

رقائق النحاس PCBهو السُمك الأولي للنحاس المُطبّق على الطبقات الخارجية والداخلية للوحة PCB متعددة الطبقات. يُعرّف وزن النحاس بأنه وزن النحاس (بالأونصات) الموجود في مساحة قدم مربع واحد. يشير هذا المُعامل إلى السُمك الكلي للنحاس على الطبقة. تستخدم MADPCB أوزان النحاس التالية لتصنيع لوحات PCB (قبل الصب). تُقاس الأوزان بالأونصة/قدم مربع. يُمكن اختيار وزن النحاس المُناسب لمُتطلبات التصميم.

· في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة، تكون رقائق النحاس على شكل لفائف، وهي من الدرجة الإلكترونية مع نقاء 99.7٪، وسمك 1/3 أونصة/قدم مربع (12 ميكرومتر أو 0.47 مل) - 2 أونصة/قدم مربع (70 ميكرومتر أو 2.8 مل).

· تحتوي رقائق النحاس على معدل أقل من الأكسجين على السطح ويمكن لمصنعي الرقائق أن يربطوها مسبقًا بمواد أساسية مختلفة، مثل قلب المعدن، والبولي إيميد، وFR-4، وPTFE، والسيراميك، لإنتاج صفائح نحاسية مغلفة.

· يمكن أيضًا إدخاله في لوحة متعددة الطبقات على شكل رقاقة نحاسية بحد ذاتها قبل الضغط.

· في تصنيع PCB التقليدي، يبقى سمك النحاس النهائي على الطبقات الداخلية من رقاقة النحاس الأولية؛ أما في الطبقات الخارجية، فنقوم بطلاء نحاس إضافي بسمك 18-30 ميكرومتر على المسارات أثناء عملية طلاء اللوحة.

يُصنع النحاس المستخدم في الطبقات الخارجية للألواح متعددة الطبقات على شكل رقائق نحاسية، وتُضغط مع المواد المُشبّعة مسبقًا أو النوى. لاستخدامها مع الفتحات الدقيقة في لوحات الدوائر المطبوعة عالية الدقة (HDI)، تُوضع رقاقة النحاس مباشرةً على النحاس المطلي بالراتنج (RCC).

لماذا هناك حاجة إلى رقائق النحاس في تصنيع PCB؟

رقائق النحاس من الدرجة الإلكترونية (نقاء أكثر من 99.7٪، سمك 5um-105um) هي واحدة من المواد الأساسية لصناعة الإلكترونيات. التطور السريع لصناعة المعلومات الإلكترونية، واستخدام رقائق النحاس من الدرجة الإلكترونية ينمو، وتستخدم المنتجات على نطاق واسع في الآلات الحاسبة الصناعية، ومعدات الاتصالات، ومعدات ضمان الجودة، وبطاريات ليثيوم أيون، وأجهزة التلفزيون المدنية، وأجهزة تسجيل الفيديو، ومشغلات الأقراص المضغوطة، وآلات النسخ، والهاتف، وتكييف الهواء، والإلكترونيات السيارات، وأجهزة الألعاب.

رقائق النحاس الصناعيةيمكن تقسيمها إلى فئتين: رقائق النحاس المدرفلة (رقائق النحاس RA) ورقائق النحاس النقطية (رقائق النحاس ED). تتميز رقائق النحاس التقويمية بمرونة جيدة وخصائص أخرى، وهي عملية الألواح اللينة المبكرة المستخدمة في رقائق النحاس، بينما تتميز رقائق النحاس الإلكتروليتية بتكلفة تصنيع أقل. ونظرًا لأن رقائق النحاس المدرفلة مادة خام مهمة للألواح اللينة، فإن خصائص رقائق النحاس التقويمية وتغيرات الأسعار في صناعة الألواح اللينة لها تأثير معين.

ما هي قواعد التصميم الأساسية لرقائق النحاس في PCB؟

هل تعلم أن لوحات الدوائر المطبوعة شائعة جدًا في عالم الإلكترونيات؟ أنا متأكد تقريبًا من وجود واحدة منها في الجهاز الإلكتروني الذي تستخدمه حاليًا. ومع ذلك، يُعد استخدام هذه الأجهزة الإلكترونية دون فهم تقنيتها وطريقة تصميمها ممارسة شائعة أيضًا. يستخدم الناس الأجهزة الإلكترونية كل ساعة دون معرفة كيفية عملها. لذا، إليك بعض الأجزاء الرئيسية للوحات الدوائر المطبوعة التي تُذكر لفهم سريع لكيفية عمل لوحات الدوائر المطبوعة.

لوحة الدوائر المطبوعة عبارة عن ألواح بلاستيكية بسيطة مضاف إليها زجاج. تُستخدم رقاقة النحاس لتتبع المسارات، مما يسمح بتدفق الشحنات والإشارات داخل الجهاز. تُعدّ مسارات النحاس وسيلةً لتزويد مختلف مكونات الجهاز الكهربائي بالطاقة. بدلاً من الأسلاك، تُوجّه مسارات النحاس تدفق الشحنات في لوحات الدوائر المطبوعة.

يمكن أن تكون لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) من طبقة واحدة أو طبقتين. تُعرف لوحات الدوائر المطبوعة البسيطة ذات الطبقة الواحدة بأنها لوحات ذات رقائق نحاسية على أحد جانبيها، بينما يُخصص الجانب الآخر للمكونات الأخرى. أما في لوحات الدوائر المطبوعة ثنائية الطبقات، فيُخصص كلا الجانبين لرقائق النحاس. أما لوحات الدوائر المطبوعة المعقدة ثنائية الطبقات، فتتميز بمسارات معقدة لتدفق الشحنات، حيث لا تتقاطع رقائق النحاس مع بعضها البعض. تُستخدم هذه اللوحات في الأجهزة الإلكترونية الثقيلة.

توجد أيضًا طبقتان من اللحام والطباعة الحريرية على لوحة الدوائر المطبوعة النحاسية. يُستخدم قناع اللحام لتمييز لون لوحة الدوائر المطبوعة. تتوفر لوحات الدوائر المطبوعة بألوان متعددة، مثل الأخضر والأرجواني والأحمر، إلخ. يُميز قناع اللحام أيضًا النحاس عن المعادن الأخرى لفهم تعقيد التوصيل. على الرغم من أن الطباعة الحريرية هي الجزء النصي من لوحة الدوائر المطبوعة، إلا أن حروفًا وأرقامًا مختلفة تُكتب على الشاشة الحريرية للمستخدم والمهندس.

كيفية اختيار المادة المناسبة لرقائق النحاس في PCB؟

كما ذكرنا سابقًا، لفهم نمط تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة، يجب اتباع الخطوات خطوة بخطوة. تتكون عملية تصنيع هذه اللوحات من طبقات مختلفة. لنبدأ بتوضيح ذلك بالتسلسل:

مادة الركيزة:

تُشكّل الطبقة السفلية فوق اللوح البلاستيكي المُدعّم بالزجاج هيكلًا عازلًا للكهرباء، عادةً ما يكون مصنوعًا من راتنجات الإيبوكسي وورق الزجاج. صُممت الطبقة السفلية بحيث تلبي متطلبات درجة حرارة الانتقال (TG)، على سبيل المثال.

التصفيح:

كما هو واضح من الاسم، يُعدّ التصفيح أيضًا وسيلةً للحصول على الخصائص المطلوبة، مثل التمدد الحراري، ومقاومة القص، وحرارة الانتقال (TG). يُجرى التصفيح تحت ضغط عالٍ. ويلعب التصفيح والركيزة معًا دورًا حيويًا في تدفق الشحنات الكهربائية في لوحة الدوائر المطبوعة.