După ce este proiectat tot conținutul de proiectare al PCB, de obicei, efectuează pasul cheie al ultimului pas - așezarea cuprului.
Atunci de ce să faceți cuprul așezat la sfârșit? Nu poți doar să -l așezi?
Pentru PCB, rolul pavajului de cupru este destul de multe, cum ar fi reducerea impedanței solului și îmbunătățirea capacității anti-interferență; Conectat cu firul de masă, reduceți zona buclei; Și ajută la răcire și așa mai departe.
1, cuprul poate reduce impedanța la sol, precum și poate oferi protecție de protecție și suprimarea zgomotului.
Există o mulțime de curenți de puls de vârf în circuitele digitale, deci este mai necesar să se reducă impedanța la sol. Punerea de cupru este o metodă comună pentru a reduce impedanța la sol.
Cuprul poate reduce rezistența sârmei de masă prin creșterea zonei transversale conductoare a firului de sol. Sau scurtați lungimea firului de masă, reduceți inductanța firului de masă și, astfel, reduce impedanța firului de masă; De asemenea, puteți controla capacitatea de la sol, astfel încât valoarea de capacitate a firului de masă să fie crescută în mod corespunzător, astfel încât să îmbunătățiți conductivitatea electrică a firului de masă și să reduceți impedanța firului de masă.
O mare suprafață de cupru la sol sau de putere poate juca, de asemenea, un rol de ecranare, contribuind la reducerea interferenței electromagnetice, la îmbunătățirea capacității anti-interferență a circuitului și la îndeplinirea cerințelor EMC.
În plus, pentru circuitele de înaltă frecvență, pavarea cuprului oferă o cale de retur completă pentru semnalele digitale de înaltă frecvență, reducând cablarea rețelei DC, îmbunătățind astfel stabilitatea și fiabilitatea transmisiei semnalului.
2, așezarea cuprului poate îmbunătăți capacitatea de disipare a căldurii PCB
Pe lângă reducerea impedanței solului în proiectarea PCB, cuprul poate fi utilizat și pentru disiparea căldurii.
După cum știm cu toții, metalul este ușor de efectuat material de conducere electrică și căldură, astfel încât dacă PCB este pavat cu cupru, decalajul din placă și alte zone goale au mai multe componente metalice, suprafața de disipare a căldurii crește, astfel încât este ușor să disipezi căldura plăcii PCB în ansamblu.
Depunerea de cupru ajută, de asemenea, la distribuirea căldurii uniform, împiedicând crearea de zone la nivel local. Prin distribuirea uniformă a căldurii pe întreaga placă PCB, concentrația locală de căldură poate fi redusă, gradientul de temperatură al sursei de căldură poate fi redus, iar eficiența disipației căldurii poate fi îmbunătățită.
Prin urmare, în proiectarea PCB, așezarea cuprului poate fi utilizată pentru disiparea căldurii în următoarele moduri:
Proiectați zone de disipare a căldurii: în funcție de distribuția sursei de căldură pe placa PCB, proiectați în mod rezonabil zonele de disipare a căldurii și așezați suficientă folie de cupru în aceste zone pentru a crește suprafața de disipare a căldurii și calea de conductivitate termică.
Creșterea grosimii foliei de cupru: creșterea grosimii foliei de cupru în zona de disipare a căldurii poate crește calea de conductivitate termică și poate îmbunătăți eficiența de disipare a căldurii.
Proiectați disiparea căldurii prin găuri: proiectați disiparea căldurii prin găuri în zona de disipare a căldurii și transferați căldura în cealaltă parte a plăcii PCB prin găuri pentru a crește calea de disipare a căldurii și pentru a îmbunătăți eficiența disipației căldurii.
Adăugați chiuveta de căldură: adăugați chiuveta de căldură în zona de disipare a căldurii, transferați căldura la radiatorul de căldură, apoi disipați căldura prin convecție naturală sau radiator natural pentru a îmbunătăți eficiența disipației căldurii.
3, depunerea cuprului poate reduce deformarea și poate îmbunătăți calitatea producției de PCB
Pavajul de cupru poate ajuta la asigurarea uniformității electroplarii, la reducerea deformării plăcii în timpul procesului de laminare, în special pentru PCB cu două fețe sau cu mai multe straturi și să îmbunătățească calitatea de fabricație a PCB.
Dacă distribuția foliei de cupru în unele zone este prea mare, iar distribuția în unele zone este prea mică, va duce la distribuția inegală a întregii plăci, iar cuprul poate reduce eficient acest decalaj.
4, pentru a răspunde nevoilor de instalare a dispozitivelor speciale.
Pentru unele dispozitive speciale, cum ar fi dispozitivele care necesită la împământare sau cerințe speciale de instalare, așezarea cuprului poate oferi puncte de conectare suplimentare și suporturi fixe, sporind stabilitatea și fiabilitatea dispozitivului.
Prin urmare, pe baza avantajelor de mai sus, în majoritatea cazurilor, proiectanții electronici vor pune cupru pe placa PCB.
Cu toate acestea, așezarea cuprului nu este o parte necesară a proiectării PCB.
În unele cazuri, așezarea cuprului poate să nu fie adecvată sau fezabilă. Iată câteva cazuri în care cuprul nu trebuie răspândit:
A), linie de semnal de înaltă frecvență:
Pentru liniile de semnal de înaltă frecvență, așezarea cuprului poate introduce condensatoare și inductori suplimentari, afectând performanța de transmisie a semnalului. În circuitele de înaltă frecvență, este de obicei necesar să controlați modul de cablare al firului de masă și să reduceți calea de întoarcere a firului de masă, mai degrabă decât să suprapuneți cupru.
De exemplu, așezarea cuprului poate afecta o parte a semnalului antenei. Punerea de cupru în zona din jurul antenei este ușor de determinat semnalul colectat de semnalul slab pentru a primi interferențe relativ mari. Semnalul antenei este foarte strict la setarea parametrilor circuitului amplificatorului, iar impedanța de a pune cupru va afecta performanța circuitului amplificatorului. Deci, zona din jurul secțiunii de antenă nu este de obicei acoperită cu cupru.
B), placă de circuit de înaltă densitate:
Pentru plăci de circuit de înaltă densitate, plasarea excesivă a cuprului poate duce la scurtcircuite sau probleme la sol între linii, afectând funcționarea normală a circuitului. Atunci când proiectăm plăci de circuit de înaltă densitate, este necesar să proiectăm cu atenție structura de cupru pentru a se asigura că există o distanță și o izolare suficientă între linii pentru a evita problemele.
C), disiparea căldurii prea repede, dificultăți de sudare:
Dacă știftul componentei este complet acoperit cu cupru, poate provoca o disipare excesivă a căldurii, ceea ce face dificilă îndepărtarea sudării și reparației. Știm că conductivitatea termică a cuprului este foarte ridicată, astfel încât este vorba de sudare manuală sau de sudare cu reflow, suprafața de cupru va efectua căldură rapidă în timpul sudării, ceea ce duce la pierderea temperaturii, cum ar fi fierul de lipit, care are un impact asupra sudării, astfel încât proiectarea pe cât posibil să utilizeze „Patch Patter Cross” pentru a reduce disiparea căldurii și a facilita sudarea.
D), Cerințe speciale de mediu:
În unele medii speciale, cum ar fi temperatura ridicată, umiditatea ridicată, mediul coroziv, folia de cupru poate fi deteriorată sau corodată, afectând astfel performanța și fiabilitatea plăcii PCB. În acest caz, este necesar să alegeți materialul și tratamentul adecvat în funcție de cerințele specifice de mediu, mai degrabă decât de supra-cuprul.
E), un nivel special al consiliului de administrație:
Pentru placa de circuit flexibilă, placa combinată rigidă și flexibilă și alte straturi speciale ale plăcii, este necesar să se deplaseze proiectarea cuprului în funcție de cerințele specifice și specificațiile de proiectare, pentru a evita problema stratului flexibil sau a stratului combinat rigid și flexibil cauzat de așezarea excesivă a cuprului.
Pentru a rezuma, în proiectarea PCB, este necesar să alegeți între cupru și non-cupru în funcție de cerințele specifice ale circuitului, cerințele de mediu și scenariile speciale pentru aplicații.