در طراحی برد مدار چاپی، اغلب این سوال برای ما پیش میآید که آیا سطح برد مدار چاپی باید با مس پوشانده شود؟ این موضوع در واقع به شرایط بستگی دارد، ابتدا باید مزایا و معایب مس سطحی را درک کنیم.
ابتدا بیایید به مزایای پوشش مس نگاهی بیندازیم:
۱. سطح مس میتواند محافظت شیلد اضافی و حذف نویز را برای سیگنال داخلی فراهم کند؛
۲. میتواند ظرفیت اتلاف حرارت PCB را بهبود بخشد
3. در فرآیند تولید PCB، مقدار ماده خورنده را ذخیره کنید.
۴. از تغییر شکل تاب برداشتن PCB ناشی از تنش جریان مجدد بیش از حد PCB ناشی از عدم تعادل فویل مس جلوگیری کنید
پوشش سطحی مربوطه از مس نیز معایب مربوطه را دارد:
۱. صفحه بیرونی پوشیده از مس توسط اجزای سطحی از هم جدا شده و خطوط سیگنال تکه تکه میشوند. اگر یک فویل مسی با اتصال ضعیف به زمین وجود داشته باشد (به خصوص آن مس نازک و بلند شکسته)، به یک آنتن تبدیل میشود و در نتیجه مشکلات EMI ایجاد میکند.
برای این نوع پوسته مسی، میتوانیم عملکرد نرمافزار را نیز بررسی کنیم.
۲. اگر پین قطعه با مس پوشانده شده و کاملاً متصل باشد، باعث اتلاف سریع گرما میشود و در نتیجه جوشکاری و تعمیر جوشکاری مشکل ایجاد میکند، بنابراین معمولاً از روش اتصال متقاطع مسی برای قطعات وصله استفاده میکنیم.
بنابراین، تجزیه و تحلیل اینکه آیا سطح با مس پوشش داده شده است یا خیر، نتایج زیر را به همراه دارد:
1. طراحی PCB برای دو لایه برد، پوشش مسی بسیار ضروری است، به طور کلی در طبقه پایین، لایه بالایی دستگاه اصلی و خط برق و خط سیگنال.
2، برای مدار امپدانس بالا، مدار آنالوگ (مدار تبدیل آنالوگ به دیجیتال، مدار تبدیل منبع تغذیه حالت سوئیچینگ)، پوشش مس یک روش خوب است.
۳. برای مدارهای دیجیتال پرسرعت برد چندلایه با منبع تغذیه کامل و صفحه زمین، توجه داشته باشید که این مربوط به مدارهای دیجیتال پرسرعت است و پوشش مسی در لایه بیرونی مزایای زیادی نخواهد داشت.
۴. برای استفاده از مدار دیجیتال برد چند لایه، لایه داخلی دارای منبع تغذیه کامل است، صفحه زمین، پوشش مسی در سطح نمیتواند تداخل را به طور قابل توجهی کاهش دهد، اما خیلی نزدیک به مس، امپدانس خط انتقال میکرواستریپ را تغییر میدهد، مس ناپیوسته نیز باعث ایجاد تأثیر منفی بر ناپیوستگی امپدانس خط انتقال میشود.
۵. برای بردهای چندلایه، که فاصله بین خط میکرواستریپ و صفحه مرجع کمتر از ۱۰ میل است، مسیر بازگشت سیگنال به دلیل امپدانس پایینتر، مستقیماً به صفحه مرجع واقع در زیر خط سیگنال، به جای صفحه مسی اطراف آن، انتخاب میشود. برای صفحات دولایه با فاصله ۶۰ میل بین خط سیگنال و صفحه مرجع، یک پوشش مسی کامل در امتداد کل مسیر خط سیگنال میتواند نویز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
۶. برای بردهای چند لایه، اگر قطعات سطحی و سیمکشی بیشتری وجود دارد، برای جلوگیری از شکستگی بیش از حد مس، از مس استفاده نکنید. اگر اجزای سطحی و سیگنالهای پرسرعت کمتر باشند، برد نسبتاً خالی است، برای رفع نیازهای پردازش PCB، میتوانید مس را روی سطح قرار دهید، اما به طراحی PCB بین مس و خط سیگنال پرسرعت حداقل ۴ وات یا بیشتر توجه کنید تا از تغییر امپدانس مشخصه خط سیگنال جلوگیری شود.