Mengapa begitu banyak desainer PCB memilih meletakkan tembaga?

Setelah semua konten desain PCB dirancang, biasanya melakukan langkah kunci dari langkah terakhir - meletakkan tembaga.

1 (1)

Jadi mengapa membuat tembaga peletakan di akhir? Tidak bisakah kamu meletakkannya saja?

Untuk PCB, peran paving tembaga cukup banyak, seperti mengurangi impedansi tanah dan meningkatkan kemampuan anti-interferensi; Terhubung dengan kawat tanah, kurangi area loop; Dan membantu pendinginan, dan sebagainya.

1, tembaga dapat mengurangi impedansi tanah, serta memberikan perlindungan pelindung dan penindasan kebisingan.

Ada banyak arus pulsa puncak di sirkuit digital, sehingga lebih diperlukan untuk mengurangi impedansi tanah. Peletakan tembaga adalah metode umum untuk mengurangi impedansi tanah.

Tembaga dapat mengurangi resistensi kawat tanah dengan meningkatkan luas penampang konduktif dari kawat tanah. Atau mempersingkat panjang kawat tanah, mengurangi induktansi kawat tanah, dan dengan demikian mengurangi impedansi kawat tanah; Anda juga dapat mengontrol kapasitansi kawat tanah, sehingga nilai kapasitansi kawat tanah meningkat secara tepat, sehingga dapat meningkatkan konduktivitas listrik kawat tanah dan mengurangi impedansi kawat tanah.

Sejumlah besar tembaga tanah atau daya juga dapat memainkan peran perisai, membantu mengurangi gangguan elektromagnetik, meningkatkan kemampuan anti-interferensi dari sirkuit, dan memenuhi persyaratan EMC.

Selain itu, untuk sirkuit frekuensi tinggi, paving tembaga menyediakan jalur pengembalian lengkap untuk sinyal digital frekuensi tinggi, mengurangi kabel jaringan DC, sehingga meningkatkan stabilitas dan keandalan transmisi sinyal.

1 (2)

2, meletakkan tembaga dapat meningkatkan kapasitas disipasi panas PCB

Selain mengurangi impedansi tanah dalam desain PCB, tembaga juga dapat digunakan untuk disipasi panas.

Seperti yang kita semua tahu, logam mudah untuk menghantarkan listrik dan bahan konduksi panas, jadi jika PCB diaspal dengan tembaga, celah di papan tulis dan area kosong lainnya memiliki lebih banyak komponen logam, luas permukaan disipasi panas meningkat, sehingga mudah untuk menghilangkan panas papan PCB secara keseluruhan.

Meletakkan tembaga juga membantu mendistribusikan panas secara merata, mencegah pembuatan area panas lokal. Dengan mendistribusikan panas secara merata ke seluruh papan PCB, konsentrasi panas lokal dapat dikurangi, gradien suhu sumber panas dapat dikurangi, dan efisiensi disipasi panas dapat ditingkatkan.

Oleh karena itu, dalam desain PCB, peletakan tembaga dapat digunakan untuk disipasi panas dengan cara berikut:

Desain Area Dissipasi Panas: Menurut distribusi sumber panas pada papan PCB, desain disipasi panas yang cukup, dan meletakkan foil tembaga yang cukup di area ini untuk meningkatkan luas permukaan disipasi panas dan jalur konduktivitas termal.

Tingkatkan ketebalan foil tembaga: Meningkatkan ketebalan foil tembaga di area disipasi panas dapat meningkatkan jalur konduktivitas termal dan meningkatkan efisiensi disipasi panas.

Desain disipasi panas melalui lubang: Desain disipasi panas melalui lubang di area disipasi panas, dan transfer panas ke sisi lain dari papan PCB melalui lubang untuk meningkatkan jalur disipasi panas dan meningkatkan efisiensi disipasi panas.

Tambahkan heat sink: Tambahkan heat sink di area disipasi panas, transfer panas ke heat sink, dan kemudian hilangkan panas melalui konveksi alami atau kipas heat sink untuk meningkatkan efisiensi disipasi panas.

3, meletakkan tembaga dapat mengurangi deformasi dan meningkatkan kualitas manufaktur PCB

Paving tembaga dapat membantu memastikan keseragaman elektroplating, mengurangi deformasi pelat selama proses laminasi, terutama untuk PCB dua sisi atau multi-layer, dan meningkatkan kualitas manufaktur PCB.

Jika distribusi foil tembaga di beberapa daerah terlalu banyak, dan distribusi di beberapa daerah terlalu sedikit, itu akan menyebabkan distribusi seluruh papan yang tidak merata, dan tembaga dapat secara efektif mengurangi celah ini.

4, untuk memenuhi kebutuhan instalasi perangkat khusus.

Untuk beberapa perangkat khusus, seperti perangkat yang memerlukan persyaratan pemasangan atau pemasangan khusus, peletakan tembaga dapat memberikan titik koneksi tambahan dan dukungan tetap, meningkatkan stabilitas dan keandalan perangkat.

Oleh karena itu, berdasarkan keunggulan di atas, dalam kebanyakan kasus, desainer elektronik akan meletakkan tembaga di papan PCB.

Namun, meletakkan tembaga bukanlah bagian penting dari desain PCB.

Dalam beberapa kasus, meletakkan tembaga mungkin tidak sesuai atau layak. Berikut adalah beberapa kasus di mana tembaga tidak boleh disebarkan:

A), Garis Sinyal Frekuensi Tinggi:

Untuk saluran sinyal frekuensi tinggi, pelepasan tembaga dapat memperkenalkan kapasitor dan induktor tambahan, yang mempengaruhi kinerja transmisi sinyal. Di sirkuit frekuensi tinggi, biasanya perlu untuk mengontrol mode kabel kawat tanah dan mengurangi jalur pengembalian kawat tanah, daripada tembaga yang berlebihan.

Misalnya, meletakkan tembaga dapat mempengaruhi bagian dari sinyal antena. Meletakkan tembaga di daerah sekitar antena mudah menyebabkan sinyal dikumpulkan oleh sinyal lemah untuk menerima gangguan yang relatif besar. Sinyal antena sangat ketat terhadap pengaturan parameter sirkuit penguat, dan impedansi tembaga peletakan akan mempengaruhi kinerja sirkuit penguat. Jadi area di sekitar bagian antena biasanya tidak ditutupi dengan tembaga.

B), papan sirkuit kepadatan tinggi:

Untuk papan sirkuit kepadatan tinggi, penempatan tembaga yang berlebihan dapat menyebabkan sirkuit pendek atau masalah tanah antara garis, mempengaruhi operasi normal sirkuit. Saat merancang papan sirkuit kepadatan tinggi, perlu untuk merancang struktur tembaga dengan hati-hati untuk memastikan bahwa ada jarak dan isolasi yang cukup di antara garis untuk menghindari masalah.

C), disipasi panas terlalu cepat, kesulitan pengelasan:

Jika pin komponen sepenuhnya ditutupi dengan tembaga, itu dapat menyebabkan disipasi panas yang berlebihan, yang membuatnya sulit untuk menghilangkan pengelasan dan perbaikan. Kita tahu bahwa konduktivitas termal tembaga sangat tinggi, jadi apakah itu pengelasan manual atau pengelasan reflow, permukaan tembaga akan melakukan panas dengan cepat selama pengelasan, yang mengakibatkan hilangnya suhu seperti besi solder, yang memiliki dampak pada pengelasan, sehingga desain sejauh mungkin untuk menggunakan "bantalan pola silang" untuk mengurangi disipasi panas dan memfasilitasi pengelasan.

D), Persyaratan Lingkungan Khusus:

Di beberapa lingkungan khusus, seperti suhu tinggi, kelembaban tinggi, lingkungan korosif, foil tembaga mungkin rusak atau terkorosi, sehingga mempengaruhi kinerja dan keandalan papan PCB. Dalam hal ini, perlu untuk memilih material dan perawatan yang sesuai sesuai dengan persyaratan lingkungan tertentu, daripada tembaga yang berlebihan.

E), tingkat khusus papan:

Untuk papan sirkuit fleksibel, papan gabungan yang kaku dan fleksibel dan lapisan khusus papan khusus lainnya, perlu untuk meletakkan desain tembaga sesuai dengan persyaratan spesifik dan spesifikasi desain, untuk menghindari masalah lapisan fleksibel atau lapisan gabungan kaku dan fleksibel yang disebabkan oleh peletakan tembaga yang berlebihan.

Singkatnya, dalam desain PCB, perlu untuk memilih antara tembaga dan non-copper sesuai dengan persyaratan sirkuit tertentu, persyaratan lingkungan dan skenario aplikasi khusus.