¿Qué es un vertido de cobre?

Un vertido de cobre es un componente del diseño de placa de circuito impreso (PCB). Los PCB, que son placas delgadas cubiertas con vías eléctricas, se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos y emplean el cobre metálico como conductor eléctrico. Aunque algo de cobre se graba durante el proceso de fabricación de PCB, otro cobre se deja en su lugar para crear una superficie conductora. Esta capa de cobre, que parece "fluir" alrededor de los componentes electrónicos individuales de la placa de circuito, es el vertido de cobre.

El metal de cobre se usa ampliamente en electrónica porque tiene una conductividad muy alta. La estructura del cobre a nivel atómico consiste en una red de átomos unidos por enlaces metálicos débiles. Esto permite que los electrones de cobre fluyan fácilmente a través de la red de un átomo a otro, transportando energía en forma de electricidad o calor.

Los PCB funcionan utilizando la conductividad del cobre para transmitir señales eléctricas de un componente electrónico en el tablero a otro. En la mayoría de los casos, un PCB se fabrica laminando una lámina delgada de cobre sobre un material de sustrato inerte para soporte. El exceso de cobre se graba con productos químicos, conservando solo las conexiones necesarias para la operación.

Un vertido de cobre puede ser ventajoso para el diseño de PCB porque reduce la cantidad de grabado químico requerido al dejar un espacio relativamente grande de cobre en el tablero. Dado que llena el tablero alrededor de los componentes electrónicos individuales, el vertido de cobre también puede conectar esos componentes y conducir electricidad. Las áreas de un PCB destinadas al vertido de cobre se planifican y modelan de antemano durante el proceso de diseño del circuito utilizando un software especial.

Otra función importante de un vertido de cobre es su uso como plano de tierra. Como plano de tierra, la capa de cobre en realidad existe en una capa diferente, o red eléctrica, de los otros componentes y está conectada a ellos solo como material de tierra. La electricidad en los PCB de un dispositivo electrónico está conectada a tierra, o enrutada, hacia el vertido de cobre, dando a las placas de circuito un punto de referencia común para determinar el voltaje. A menudo es importante que los PCB midan el voltaje de la señal desde este punto común, que se conoce como potencial de referencia.

Además de sus aplicaciones en conductividad eléctrica, el cobre también tiene una alta conductividad térmica y puede usarse como disipador de calor. Los disipadores de calor son sustancias que transmiten el exceso de calor lejos de los componentes de alta temperatura y se utilizan en la electrónica para evitar el sobrecalentamiento de los dispositivos. En una PCB, la energía térmica generada por las partes eléctricas se puede dirigir al vertido de cobre, lo que permite que la placa de circuito funcione de manera más efectiva.