Hva er et kobberhell?
En kobberhell er en komponent i design av kretskort (PCB). PCB, som er tynne plater dekket med elektriske veier, brukes i de fleste elektroniske apparater og bruker metallkobber som en elektrisk leder. Selv om noe kobber er etset bort under PCB-produksjonsprosessen, blir annet kobber igjen på plass for å skape en ledende overflate. Dette laget av kobber, som ser ut til å "strømme" rundt de enkelte elektroniske komponentene på kretskortet, er kobberhell.
Kobbermetall er mye brukt i elektronikk fordi det har en veldig høy ledningsevne. Strukturen av kobber på atomnivå består av et gitter av atomer som holdes sammen av svake metalliske bindinger. Dette gjør at kobberelektronene lett kan strømme gjennom gitteret fra et atom til et annet, og bærer energi i form av elektrisitet eller varme.
PCB fungerer ved å bruke ledningsevnen til kobber for å overføre elektriske signaler fra en elektronisk komponent på tavlen til en annen. I de fleste tilfeller lages en PCB ved å laminere en tynn kobberfolie på et inert underlagsmateriale for støtte. Overskudd av kobber blir deretter etset bort ved hjelp av kjemikalier, og det er bare å beholde tilkoblinger som er nødvendige for drift.
En kobberhelling kan være fordelaktig for PCB-design fordi den reduserer mengden kjemisk etsing som kreves ved å etterlate en relativt stor plass kobber på tavlen. Siden det fylles i brettet rundt de individuelle elektroniske komponentene, kan kobberutstrømningen også koble til komponentene og lede strøm. Områdene til en kretskort beregnet for kobberhell er planlagt ut og modellert på forhånd under kretsdesignprosessen ved bruk av spesiell programvare.
En annen viktig funksjon av en kobberhell er bruken som et bakkeplan. Som et bakkeplan eksisterer faktisk kobberlaget på et annet lag, eller elektrisk nett, fra de andre komponentene og er kun koblet til dem som et jordingsmateriale. Elektrisiteten i PCB-ene til en elektronisk enhet er jordet, eller ført ned, i kobbermassen, og gir kretskortene et felles referansepunkt for å bestemme spenningen. Det er ofte viktig for PCB å måle signalspenning fra dette vanlige punktet, som er kjent som referansepotensialet.
I tillegg til bruksområder innen elektrisk ledningsevne, har kobber også høy varmeledningsevne og kan brukes som kjøleribbe. Varmeavleder er stoffer som overfører overskuddsvarme fra høye temperaturkomponenter og brukes i elektronikk for å forhindre overoppheting av enheter. I en kretskort kan varmeenergi som genereres av elektriske deler føres inn i kobberhellingen, slik at kretskortet kan fungere mer effektivt.