Beim PCB-Design fragen wir uns oft, ob die Oberfläche der Leiterplatte mit Kupfer bedeckt werden sollte. Dies hängt tatsächlich von der Situation ab. Zunächst müssen wir die Vor- und Nachteile von Oberflächenkupfer verstehen.

Schauen wir uns zunächst die Vorteile der Kupferbeschichtung an:

1. Die Kupferoberfläche kann zusätzlichen Abschirmschutz und Rauschunterdrückung für das innere Signal bieten.
2. Kann die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte verbessern
3. Sparen Sie im PCB-Herstellungsprozess die Menge an ätzenden Mitteln.
4. Vermeiden Sie Verformungen der Leiterplatte durch Überlastung der Leiterplatte beim Reflow-Prozess, die durch ein Ungleichgewicht der Kupferfolie verursacht werden.

Auch die entsprechende Oberflächenbeschichtung aus Kupfer bringt entsprechende Nachteile mit sich:

1. Die äußere, mit Kupfer bedeckte Ebene wird durch die Oberflächenkomponenten getrennt und die Signalleitungen werden fragmentiert. Wenn die Kupferfolie schlecht geerdet ist (insbesondere die dünne, lange Kupferfolie), wird sie zu einer Antenne, was zu EMI-Problemen führt.

Für diese Art von Kupferhaut können wir auch die Funktion der Software durchforsten

2.Wenn der Komponentenstift mit Kupfer bedeckt und vollständig verbunden ist, kommt es zu einem zu schnellen Wärmeverlust, was zu Schwierigkeiten beim Schweißen und Reparaturschweißen führt. Daher verwenden wir normalerweise die Kupferverlegemethode der Querverbindung für die Patchkomponenten

Daher lässt die Analyse, ob die Oberfläche mit Kupfer beschichtet ist, folgende Schlussfolgerungen zu:

1. Beim PCB-Design ist für die beiden Platinenschichten eine Kupferbeschichtung sehr wichtig. Im Allgemeinen befinden sich in der unteren Schicht das Hauptgerät und in der oberen Schicht die Strom- und Signalleitungen.
2. Für hochohmige Schaltkreise und analoge Schaltkreise (Analog-Digital-Umwandlungsschaltkreise, Schaltnetzteil-Umwandlungsschaltkreise) ist eine Kupferbeschichtung eine gute Praxis.
3. Beachten Sie bei mehrschichtigen Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen mit vollständiger Stromversorgung und Massefläche, dass es sich hierbei um Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen handelt und eine Kupferbeschichtung in der äußeren Schicht keine großen Vorteile bringt.
4. Bei Verwendung einer digitalen Mehrschichtplatine verfügt die innere Schicht über eine vollständige Stromversorgung und eine Massefläche. Die Kupferbeschichtung auf der Oberfläche kann das Übersprechen nicht wesentlich verringern. Zu nahes Kupfer verändert jedoch die Impedanz der Mikrostreifenübertragungsleitung. Diskontinuierliches Kupfer wirkt sich auch negativ auf die Impedanzdiskontinuität der Übertragungsleitung aus.
5. Bei Mehrschichtplatten, bei denen der Abstand zwischen der Mikrostreifenleitung und der Referenzebene <10mil beträgt, wird der Rückweg des Signals aufgrund der geringeren Impedanz direkt zur Referenzebene unterhalb der Signalleitung und nicht zum umgebenden Kupferblech gewählt. Bei Doppelschichtplatten mit einem Abstand von 60mil zwischen der Signalleitung und der Referenzebene kann eine vollständige Kupferummantelung entlang des gesamten Signalleitungspfads das Rauschen deutlich reduzieren.
6. Bei mehrschichtigen Leiterplatten sollte bei mehr Oberflächenbauteilen und -verkabelung auf Kupfer verzichtet werden, um übermäßige Kupferbrüche zu vermeiden. Bei weniger Oberflächenbauteilen und weniger Hochgeschwindigkeitssignalen ist die Leiterplatte relativ leer. Um die Anforderungen der Leiterplattenverarbeitung zu erfüllen, kann Kupfer auf der Oberfläche verlegt werden. Achten Sie jedoch beim Leiterplattendesign darauf, dass zwischen Kupfer und Hochgeschwindigkeitssignalleitung mindestens 4 W oder mehr liegen, um eine Änderung des Wellenwiderstands der Signalleitung zu vermeiden.