Kas trükkplaadi disainipind peaks olema kaetud vasega?

Trükkplaatide disainimisel mõtleme sageli, kas trükkplaadi pind peaks olema kaetud vasega? See sõltub tegelikult olukorrast, kõigepealt peame mõistma vase pinna eeliseid ja puudusi.

Kõigepealt vaatame vase katte eeliseid:

1. Vasepind pakub sisemisele signaalile täiendavat varjestuskaitset ja mürasummutust;
2. Võib parandada trükkplaadi soojuseraldusvõimet
3. PCB tootmisprotsessis säästke söövitava aine kogust;
4. Vältige vaskfooliumi tasakaalustamatusest tingitud PCB deformatsiooni, mis on põhjustatud PCB ümbervoolamispingest.

 fgher1

Vase vastaval pinnakattel on ka vastavad puudused:

1. Vasega kaetud välimine tasapind eraldatakse pinnakomponentide ja killustatud signaaliliinide vahel. Halvasti maandatud vaskfooliumi (eriti õhukese ja pika katkise vase) korral muutub see antenniks, mille tulemuseks on elektromagnetilised häired.

Sellise vasknaha puhul saame uurida ka tarkvara funktsioone.

fgher2 

2. Kui komponendi tihvt on kaetud vasega ja täielikult ühendatud, põhjustab see liiga kiiret soojuskadu, mis raskendab keevitamist ja paranduskeevitamist, seega kasutame plaastrikomponentide puhul tavaliselt vase paigaldamise meetodit ristühenduseks.

Seega on pinna vasega katmise analüüsil järgmised järeldused:

1. PCB disaini puhul on vaja kahte kihti plaati. Vaskkate on väga oluline. See katab tavaliselt seadme alumise kihi, ülemise kihi ning elektriliini ja signaaliliini.
2, suure impedantsiga vooluahelate, analoogvooluahelate (analoog-digitaalmuundamise vooluring, lülitusrežiimi toiteallika muundamise vooluring) puhul on hea tava kanda vaskkatet.
3. Mitmekihiliste kiirete digitaalahelate puhul, millel on täielik toiteallikas ja maandusplaat, tuleb arvestada, et need viitavad kiiretele digitaalahelatele ja väliskihi vaskkate ei anna suurt kasu.
4. Mitmekihilise digitaalahela kasutamiseks on sisemisel kihil täielik toiteallikas, maandusplaat ja pinna vaskkate ei saa oluliselt vähendada läbikostet, kuid vasele liiga lähedal asetamine muudab mikroriba ülekandeliini impedantsi ja katkendlik vask mõjutab negatiivselt ka ülekandeliini impedantsi katkematust.
5. Mitmekihiliste plaatide puhul, mille mikroribajoone ja võrdlustasandi vaheline kaugus on <10 mil, valitakse signaali tagasivoolutee otse signaalijoone all asuvale võrdlustasandile, mitte ümbritsevale vasklehele, kuna selle impedants on madalam. Kahekihiliste plaatide puhul, mille signaalijoone ja võrdlustasandi vaheline kaugus on 60 mil, võib kogu signaalijoone tee ulatuses paiknev vaskkate müra oluliselt vähendada.
6. Mitmekihiliste plaatide puhul, kui pinnal on palju seadmeid ja juhtmeid, ei tohiks vaske kasutada, et vältida vase liigset purunemist. Kui pinnal on vähem komponente ja kiireid signaale, on plaat suhteliselt tühi. PCB töötlemisnõuete täitmiseks võite valida vase paigaldamise pinnale, kuid pöörake tähelepanu PCB konstruktsioonile vase ja kiire signaali liini vahel vähemalt 4W või rohkem, et vältida signaaliliini iseloomuliku impedantsi muutumist.