Dopo che è stato progettato tutto il contenuto di progettazione del PCB, di solito esegue il passaggio chiave dell'ultimo passaggio: gettare il rame.
Allora perché fare il rame posa alla fine? Non puoi semplicemente sdraiarlo?
Per PCB, il ruolo della pavimentazione del rame è piuttosto molti, come ridurre l'impedenza del terreno e migliorare la capacità anti-interferenza; Collegato al filo di terra, ridurre l'area del loop; E aiutare con il raffreddamento e così via.
1, il rame può ridurre l'impedenza del terreno, nonché fornire protezione da schermatura e soppressione del rumore.
Ci sono molte correnti di picco di impulsi nei circuiti digitali, quindi è più necessario ridurre l'impedenza del suolo. La posa di rame è un metodo comune per ridurre l'impedenza del suolo.
Il rame può ridurre la resistenza del filo di terra aumentando l'area della sezione trasversale conduttiva del filo di terra. O accorciare la lunghezza del filo di terra, ridurre l'induttanza del filo di terra e quindi ridurre l'impedenza del filo di terra; È inoltre possibile controllare la capacità del filo di terra, in modo che il valore di capacità del filo di terra sia adeguatamente aumentato, in modo da migliorare la conduttività elettrica del filo di terra e ridurre l'impedenza del filo di terra.
Una vasta area di terreno o rame di potenza può anche svolgere un ruolo di protezione, contribuendo a ridurre le interferenze elettromagnetiche, migliorare la capacità anti-interferenza del circuito e soddisfare i requisiti di EMC.
Inoltre, per i circuiti ad alta frequenza, la pavimentazione del rame fornisce un percorso di ritorno completo per segnali digitali ad alta frequenza, riducendo il cablaggio della rete DC, migliorando così la stabilità e l'affidabilità della trasmissione del segnale.
2, la posa di rame può migliorare la capacità di dissipazione del calore del PCB
Oltre a ridurre l'impedenza del terreno nella progettazione del PCB, il rame può essere utilizzato anche per la dissipazione del calore.
Come tutti sappiamo, il metallo è facile da condurre materiale di conduzione di elettricità e calore, quindi se il PCB è pavimentato con rame, lo spazio nella scheda e altre aree vuote hanno più componenti metallici, aumenta la superficie di dissipazione del calore, quindi è facile dissipare il calore della scheda PCB nel suo insieme.
La posa di rame aiuta anche a distribuire uniformemente il calore, impedendo la creazione di aree localmente calde. Distribuendo uniformemente il calore all'intera scheda PCB, la concentrazione di calore locale può essere ridotta, il gradiente di temperatura della fonte di calore può essere ridotto e l'efficienza di dissipazione del calore può essere migliorata.
Pertanto, nella progettazione di PCB, la posa di rame può essere utilizzato per la dissipazione del calore nei seguenti modi:
Progettare le aree di dissipazione del calore: secondo la distribuzione della fonte di calore sulla scheda PCB, progettare ragionevolmente le aree di dissipazione del calore e gettare abbastanza lamina di rame in queste aree per aumentare la superficie della dissipazione del calore e il percorso di conducibilità termica.
Aumentare lo spessore del foglio di rame: aumentare lo spessore della lamina di rame nell'area di dissipazione del calore può aumentare il percorso di conducibilità termica e migliorare l'efficienza della dissipazione del calore.
Progettare la dissipazione del calore attraverso i fori: progettare la dissipazione del calore attraverso i fori nell'area di dissipazione del calore e trasferire il calore sull'altro lato della scheda PCB attraverso i fori per aumentare il percorso di dissipazione del calore e migliorare l'efficienza della dissipazione del calore.
Aggiungere il dissipatore di calore: aggiungere il dissipatore di calore nell'area di dissipazione del calore, trasferire il calore al dissipatore di calore e quindi dissipare il calore attraverso la convezione naturale o il dissipatore di calore alla ventola per migliorare l'efficienza di dissipazione del calore.
3, la posa di rame può ridurre la deformazione e migliorare la qualità della produzione di PCB
La pavimentazione del rame può aiutare a garantire l'uniformità dell'elettroplatura, ridurre la deformazione della piastra durante il processo di laminazione, in particolare per PCB a doppia faccia o multistrato e migliorare la qualità di produzione del PCB.
Se la distribuzione della lamina di rame in alcune aree è troppo e la distribuzione in alcune aree è troppo piccola, porterà alla distribuzione irregolare dell'intera scheda e il rame può ridurre efficacemente questo divario.
4, per soddisfare le esigenze di installazione di dispositivi speciali.
Per alcuni dispositivi speciali, come dispositivi che richiedono messaggi di messa a terra o speciali requisiti di installazione, la disposizione del rame può fornire ulteriori punti di connessione e supporti fissi, migliorando la stabilità e l'affidabilità del dispositivo.
Pertanto, in base ai vantaggi di cui sopra, nella maggior parte dei casi, i progettisti elettronici getteranno il rame sulla scheda PCB.
Tuttavia, la posa di rame non è una parte necessaria del design del PCB.
In alcuni casi, la posa di rame potrebbe non essere appropriato o fattibile. Ecco alcuni casi in cui il rame non dovrebbe essere diffuso:
A), linea del segnale ad alta frequenza:
Per le linee del segnale ad alta frequenza, la posa di rame può introdurre ulteriori condensatori e induttori, influenzando le prestazioni di trasmissione del segnale. Nei circuiti ad alta frequenza, di solito è necessario controllare la modalità di cablaggio del filo di terra e ridurre il percorso di ritorno del filo di terra, piuttosto che il rame eccessivo.
Ad esempio, la posa di rame può influire sulla parte del segnale dell'antenna. La posa di rame nell'area attorno all'antenna è facile da causare al segnale debole per ricevere interferenze relativamente grandi. Il segnale dell'antenna è molto severo per l'impostazione dei parametri del circuito dell'amplificatore e l'impedenza di posa di rame influenzerà le prestazioni del circuito dell'amplificatore. Quindi l'area intorno alla sezione dell'antenna non è di solito coperta di rame.
B), circuito ad alta densità:
Per i circuiti ad alta densità, un posizionamento eccessivo di rame può portare a cortocircuiti o problemi di terra tra le linee, che influenzano il normale funzionamento del circuito. Durante la progettazione di circuiti ad alta densità, è necessario progettare attentamente la struttura del rame per garantire che vi sia una spaziatura e un isolamento sufficienti tra le linee per evitare problemi.
C), dissipazione del calore troppo velocemente, difficoltà di saldatura:
Se il perno del componente è completamente coperto di rame, può causare un'eccessiva dissipazione del calore, il che rende difficile rimuovere la saldatura e la riparazione. Sappiamo che la conduttività termica del rame è molto elevata, quindi se si tratta di saldatura manuale o di saldatura a ripristino, la superficie del rame condurrà rapidamente il calore durante la saldatura, con conseguente perdita di temperatura come il saldatore, che ha un impatto sulla saldatura, quindi il design il più possibile per usare "pad di pattinaggio incrociato" per ridurre la dissipazione del calore e facilitare la saldatura.
D) requisiti ambientali speciali:
In alcuni ambienti speciali, come alta temperatura, alta umidità, ambiente corrosivo, lamina di rame possono essere danneggiati o corrosi, influenzando così le prestazioni e l'affidabilità della scheda PCB. In questo caso, è necessario scegliere il materiale e il trattamento appropriati in base ai requisiti ambientali specifici, piuttosto che al rame eccessivo.
E), livello speciale del consiglio:
Per il circuito flessibile, la scheda combinata rigida e flessibile e altri strati speciali della scheda, è necessario gettare la progettazione di rame in base ai requisiti specifici e alle specifiche di progettazione, per evitare il problema di strato flessibile o strato combinato rigido e flessibile causato da un eccessivo rame.
Per riassumere, nella progettazione di PCB, è necessario scegliere tra rame e non rame in base a requisiti specifici del circuito, requisiti ambientali e scenari speciali di applicazione.