Kuparipinnoite on tärkeä osa piirilevyjen suunnittelua. Olipa kyseessä kotimainen PCB-suunnitteluohjelmisto tai jokin ulkomainen Protel, PowerPCB tarjoaa älykkään kuparipinnoitustoiminnon, joten kuinka voimme käyttää kuparia?

Ns. kuparivalussa käytetään piirilevyn käyttämätöntä tilaa vertailupinnana ja täytetään sitten kiinteällä kuparilla. Näitä kuparialueita kutsutaan myös kuparitäytteiksi. Kuparipinnoitteen merkitys on vähentää maadoitusjohdon impedanssia ja parantaa häiriönestokykyä; vähentää jännitehäviötä ja parantaa tehonsyötön tehokkuutta; maadoitusjohtimella yhdistäminen voi myös pienentää silmukan pinta-alaa.

Jotta piirilevystä tulisi mahdollisimman vääristymätön juottamisen aikana, useimmat piirilevyjen valmistajat vaativat myös piirilevyjen suunnittelijoita täyttämään piirilevyn avoimet alueet kuparisilla tai ristikkomaisilla maadoitusjohtimilla. Jos kuparipinnoitetta käsitellään väärin, voitto ei ole tappion arvoinen. Onko kuparipinnoite "enemmän etuja kuin haittoja" vai "haita enemmän kuin etuja"?

Kaikki tietävät, että piirilevyn johdotuksen hajautettu kapasitanssi toimii korkeilla taajuuksilla. Kun pituus on suurempi kuin 1/20 kohinataajuuden vastaavasta aallonpituudesta, syntyy antenniefekti ja johdotuksen kautta tulee kohinaa. Jos piirilevyssä on huonosti maadoitettu kuparivalu, kuparivalusta tulee melun leviämistyökalu. Siksi suurtaajuuspiirissä älä ajattele, että maadoitusjohto on kytketty maahan. Tämä on "maajohto" ja sen on oltava pienempi kuin λ/20. Tee reiät johdotukseen "hyvään maahan" monikerroksisen levyn maatasolla. Jos kuparipinnoitetta käsitellään oikein, kuparipinnoite ei ainoastaan ​​lisää virtaa, vaan sillä on myös kaksinkertainen suojaushäiriö.

Kuparin päällystämiseen on yleensä kaksi perusmenetelmää, nimittäin suuripintainen kuparipinnoitus ja ristikkokupari. Usein kysytään, onko suuren alueen kuparipinnoitus parempi kuin ristikkokuparipinnoite. Ei ole hyvä yleistää. Miksi? Laaja-alaisella kuparipinnoitteella on kaksi toimintoa: virran lisääminen ja suojaus. Jos kuitenkin aaltojuottoon käytetään laaja-alaista kuparipinnoitetta, levy voi nousta ylös ja jopa rakkuloita. Siksi laaja-alaiselle kuparipinnoitteelle avataan yleensä useita uria kuparikalvon rakkuloiden poistamiseksi. Puhdasta kuparipäällysteistä verkkoa käytetään pääasiassa suojaukseen, ja virran lisäämisen vaikutus vähenee. Lämmönpoiston näkökulmasta verkko on hyvä (vähentää kuparin kuumennuspintaa) ja sillä on tietty rooli sähkömagneettisessa suojauksessa. Mutta on syytä huomauttaa, että ruudukko koostuu jälkiä porrastetuista suunnista. Tiedämme, että piirin kohdalla jäljen leveydellä on vastaava "sähköinen pituus" piirilevyn toimintataajuudelle (todellinen koko jaetaan työtaajuutta vastaava digitaalinen taajuus on saatavilla, katso lisätietoja vastaavista kirjoista ). Kun työtaajuus ei ole kovin korkea, ruudukkolinjojen sivuvaikutukset eivät välttämättä ole ilmeisiä. Kun sähköinen pituus vastaa työtaajuutta, se on erittäin huono. Havaittiin, että piiri ei toiminut ollenkaan kunnolla ja järjestelmän toimintaa häiritseviä signaaleja välitettiin kaikkialle. Joten kollegoille, jotka käyttävät verkkoja, ehdotukseni on valita suunnitellun piirilevyn työolosuhteiden mukaan, älä takerru yhteen asiaan. Siksi korkeataajuisilla piireillä on korkeat vaatimukset monikäyttöisille verkkoille häiriönpoistoa varten, ja matalataajuisia piirejä, suuria virtapiirejä jne. käytetään yleisesti ja täysin kuparia.

Meidän on kiinnitettävä huomiota seuraaviin seikkoihin saavuttaaksemme kuparin kaatamisen halutun vaikutuksen:

1. Jos piirilevyllä on useita perusteita, kuten SGND, AGND, GND jne., piirilevyn sijainnin mukaan, pää"maata" tulee käyttää viitteenä kuparin itsenäiseen kaatoon. Digitaalinen maadoitus ja analoginen maadoitus on erotettu kuparivalusta. Samaan aikaan, ennen kuparin kaatamista, ensin paksuutetaan vastaava virtaliitäntä: 5,0 V, 3,3 V jne. Tällä tavalla muodostetaan useita erimuotoisia polygoneja.

2. Yhden pisteen liitäntää varten eri maadoilla menetelmä on kytkeä 0 ohmin vastusten, magneettihelmien tai induktanssin kautta;

3. Kuparipäällysteinen lähellä kideoskillaattoria. Piirin kideoskillaattori on korkeataajuinen emissiolähde. Menetelmä on ympäröidä kideoskillaattori kuparipäällysteisellä ja sitten maadoittaa kideoskillaattorin kuori erikseen.

4. Saari (kuollut vyöhyke) -ongelma, jos se on mielestäsi liian suuri, ei maksa paljoa määrittää maadoitus ja lisätä se.

5. Johdotuksen alussa maadoitusjohtoa tulee käsitellä samalla tavalla. Johdottaessa maadoitusjohto tulee reitittää hyvin. Maadoitusnastaa ei voi lisätä lisäämällä läpivientejä. Tämä vaikutus on erittäin huono.

6. Levyllä ei kannata olla teräviä kulmia (<=180 astetta), koska sähkömagneettisesta näkökulmasta tämä muodostaa lähetysantennin! Aina on vaikutusta muihin paikkoihin, oli se sitten suuri tai pieni. Suosittelen kaaren reunan käyttöä.

7. Älä kaada kuparia monikerroksisen levyn keskikerroksen avoimelle alueelle. Koska sinun on vaikea tehdä tästä kuparista "hyvää maata"

8. Laitteen sisällä olevan metallin, kuten metallipatterit, metallivahvikenauhat jne., on oltava "hyvä maadoitus".

9. Kolminapaisen säätimen lämpöä hajottavan metallilohkon on oltava hyvin maadoitettu. Kideoskillaattorin lähellä olevan maadoitusnauhan on oltava hyvin maadoitettu. Lyhyesti sanottuna: jos piirilevyn kuparin maadoitusongelma ratkaistaan, se on ehdottomasti "edut ylittävät haitat". Se voi vähentää signaalilinjan paluualuetta ja vähentää signaalin sähkömagneettisia häiriöitä ulospäin.