Vad är ett koppar hälla?

En kopparhäll är en komponent i design av kretskort (PCB). PCB: er, som är tunna skivor täckta med elektriska vägar, används i de flesta elektroniska enheter och använder metallkoppar som en elektrisk ledare. Även om en del koppar etsas bort under PCB-tillverkningsprocessen, kvarstår andra koppar på plats för att skapa en ledande yta. Detta kopparlager, som verkar "flöda" runt kretskortets enskilda elektroniska komponenter, är kopparhällen.

Kopparmetall används ofta inom elektronik eftersom den har en mycket hög konduktivitet. Strukturen av koppar på atomnivån består av ett gitter av atomer som hålls samman av svaga metalliska bindningar. Detta gör att kopparelektronerna enkelt kan strömma genom gitteret från en atom till en annan och transportera energi i form av elektricitet eller värme.

PCB fungerar med kopparens konduktivitet för att överföra elektriska signaler från en elektronisk komponent på kortet till en annan. I de flesta fall tillverkas en PCB genom att laminera en tunn kopparfolie på ett inert underlagsmaterial för stöd. Överskott av koppar etsas sedan bort med kemikalier, varvid endast de anslutningar som krävs för drift bevaras.

En kopparhälla kan vara fördelaktigt med PCB-konstruktion eftersom det minskar mängden kemisk etsning som krävs genom att lämna ett relativt stort utrymme av koppar på kortet. Eftersom det fyller i kortet runt de enskilda elektroniska komponenterna, kan kopparhällen också ansluta dessa komponenter och leda elektricitet. Områdena på en kretskort avsedd för kopparhällning planeras ut och modelleras i förväg under kretsdesignprocessen med hjälp av speciell programvara.

En annan viktig funktion för en kopparhäll är dess användning som markplan. Som markplan finns kopparlagret faktiskt på ett annat lager, eller elektriskt nät, från de andra komponenterna och är endast anslutet till dem som ett jordningsmaterial. Elektriciteten i PCB: erna på en elektronisk enhet är jordad eller släpps ner i kopparutgången, vilket ger kretskorten en gemensam referenspunkt för att bestämma spänningen. Det är ofta viktigt för PCB att mäta signalspänning från denna gemensamma punkt, som kallas referenspotentialen.

Förutom sina applikationer inom elektrisk konduktivitet har koppar också hög värmeledningsförmåga och kan användas som kylfläns. Kylflänsar är ämnen som överför överskottsvärme bort från högtemperaturkomponenter och används i elektronik för att förhindra överhettning av enheter. I en kretskort kan värmeenergi som genereras av elektriska delar ledas in i kopparhällen, vilket gör att kretskortet kan fungera mer effektivt.