Wat is een koperen giet?

Een koperen gietstuk is een onderdeel van het ontwerp van de printplaat (PCB). PCB's, dunne platen bedekt met elektrische paden, worden in de meeste elektronische apparaten gebruikt en gebruiken het metaalkoper als elektrische geleider. Hoewel wat koper wordt weggeëtst tijdens het PCB-productieproces, blijft ander koper op zijn plaats om een ​​geleidend oppervlak te creëren. Deze laag koper, die lijkt te "stromen" rond de afzonderlijke elektronische componenten van de printplaat, is de koperen giet.

Kopermetaal wordt veel gebruikt in elektronica omdat het een zeer hoge geleidbaarheid heeft. De structuur van koper op atomair niveau bestaat uit een rooster van atomen, bijeengehouden door zwakke metaalverbindingen. Hierdoor kunnen de koperelektronen gemakkelijk door het rooster van het ene atoom naar het andere stromen en energie transporteren in de vorm van elektriciteit of warmte.

PCB's werken door de geleidbaarheid van koper te gebruiken om elektrische signalen van het ene elektronische onderdeel op het bord naar het andere te verzenden. In de meeste gevallen wordt een PCB gemaakt door een dunne folie van koper op een inert substraatmateriaal te lamineren voor ondersteuning. Overtollig koper wordt vervolgens weggeëtst met chemicaliën, waarbij alleen de verbindingen behouden blijven die nodig zijn voor de werking.

Een koperen gietlaag kan voordelig zijn voor PCB-ontwerp omdat het de hoeveelheid chemisch etsen vermindert die nodig is door een relatief grote hoeveelheid koper op de plaat achter te laten. Omdat het de printplaat rond de individuele elektronische componenten vult, kan de koperen giet deze componenten ook aansluiten en elektriciteit geleiden. De gebieden van een PCB die bedoeld zijn voor het gieten van koper worden vooraf gepland en gemodelleerd tijdens het circuitontwerpproces met behulp van speciale software.

Een andere belangrijke functie van een koperen giet is het gebruik ervan als grondvlak. Als een aardvlak bestaat de koperlaag feitelijk op een andere laag, of elektrisch net, van de andere componenten en is hiermee alleen verbonden als een aardingsmateriaal. De elektriciteit in de PCB's van een elektronisch apparaat is geaard of naar beneden geleid in de koperen gietplaat, waardoor de printplaten een gemeenschappelijk referentiepunt zijn voor het bepalen van de spanning. Het is vaak belangrijk voor PCB's om signaalspanning te meten vanaf dit gemeenschappelijke punt, dat bekend staat als het referentiepotentiaal.

Naast zijn toepassingen in elektrische geleidbaarheid, heeft koper ook een hoge thermische geleidbaarheid en kan het worden gebruikt als een koellichaam. Koellichamen zijn stoffen die overtollige warmte van hoge temperatuurcomponenten overbrengen en worden in de elektronica gebruikt om te voorkomen dat apparaten oververhit raken. In een PCB kan warmte-energie gegenereerd door elektrische onderdelen in de koperen giet worden geleid, waardoor de printplaat effectiever kan functioneren.