ในกระบวนการออกแบบ PCB วิศวกรบางคนไม่ต้องการวางทองแดงลงบนพื้นผิวทั้งหมดของชั้นล่างเพื่อประหยัดเวลา สิ่งนี้ถูกต้องหรือไม่? PCB จำเป็นต้องชุบทองแดงหรือไม่?

ก่อนอื่น เราต้องชัดเจน: การชุบทองแดงด้านล่างมีประโยชน์และจำเป็นสำหรับ PCB แต่การชุบทองแดงบนกระดานทั้งหมดต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ

ข้อดีของการชุบทองแดงด้านล่าง
1. จากมุมมองของ EMC พื้นผิวทั้งหมดของชั้นล่างสุดถูกปกคลุมไปด้วยทองแดง ซึ่งให้การป้องกันเพิ่มเติมและการลดเสียงรบกวนสำหรับสัญญาณภายในและสัญญาณภายใน ในเวลาเดียวกัน ยังมีการป้องกันบางอย่างสำหรับอุปกรณ์และสัญญาณพื้นฐานอีกด้วย

2. จากมุมมองของการกระจายความร้อน เนื่องจากความหนาแน่นของบอร์ด PCB เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน ชิปหลักของ BGA จึงจำเป็นต้องพิจารณาปัญหาการกระจายความร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ แผงวงจรทั้งหมดต่อสายดินด้วยทองแดงเพื่อปรับปรุงความสามารถในการกระจายความร้อนของ PCB

3. จากมุมมองของกระบวนการ บอร์ดทั้งหมดมีการต่อสายดินด้วยทองแดงเพื่อให้บอร์ด PCB กระจายอย่างเท่าเทียมกัน ควรหลีกเลี่ยงการโค้งงอและการบิดงอของ PCB ในระหว่างการประมวลผลและการกด PCB ในเวลาเดียวกัน ความเครียดที่เกิดจากการบัดกรีรีโฟลว์ PCB จะไม่เกิดจากฟอยล์ทองแดงที่ไม่สม่ำเสมอ การบิดเบี้ยวของ PCB

คำเตือน: สำหรับบอร์ดสองชั้น จำเป็นต้องเคลือบทองแดง

ในด้านหนึ่ง เนื่องจากบอร์ดสองชั้นไม่มีระนาบอ้างอิงที่สมบูรณ์ พื้นปูจึงสามารถให้เส้นทางกลับ และยังสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงแบบระนาบเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมอิมพีแดนซ์ได้ โดยปกติเราสามารถวางระนาบกราวด์ไว้ที่ชั้นล่างสุด จากนั้นจึงวางส่วนประกอบหลักและสายไฟและสายสัญญาณไว้ที่ชั้นบนสุด สำหรับวงจรอิมพีแดนซ์สูง วงจรแอนะล็อก (วงจรแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล วงจรแปลงพลังงานโหมดสวิตช์) การชุบทองแดงถือเป็นนิสัยที่ดี

เงื่อนไขการชุบทองแดงด้านล่าง
แม้ว่าชั้นล่างของทองแดงจะเหมาะสมมากสำหรับ PCB แต่ก็ยังต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ:

1. วางพร้อมกันให้มากที่สุด อย่าปิดทับทั้งหมดในคราวเดียว หลีกเลี่ยงไม่ให้ผิวทองแดงแตก และเพิ่มรูทะลุบนชั้นพื้นดินของบริเวณทองแดง

เหตุผล: ชั้นทองแดงบนชั้นผิวจะต้องถูกทำลายและถูกทำลายโดยส่วนประกอบและสายสัญญาณบนชั้นผิว หากฟอยล์ทองแดงต่อสายดินไม่ดี (โดยเฉพาะฟอยล์ทองแดงบางและยาวแตก) ก็จะกลายเป็นเสาอากาศและทำให้เกิดปัญหา EMI

2. พิจารณาความสมดุลทางความร้อนของบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก เช่น 0402 0603 เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบร้ายแรง

เหตุผล: หากแผงวงจรทั้งหมดชุบทองแดง ทองแดงของพินส่วนประกอบจะเชื่อมต่อกับทองแดงอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะทำให้ความร้อนกระจายเร็วเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาในการถอดบัดกรีและการทำงานซ้ำ

3. การต่อสายดินของแผงวงจร PCB ทั้งหมดควรเป็นการต่อสายดินอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องควบคุมระยะห่างจากพื้นถึงสัญญาณเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ต่อเนื่องในอิมพีแดนซ์ของสายส่ง

เหตุผล: แผ่นทองแดงอยู่ใกล้กับพื้นมากเกินไปจะทำให้อิมพีแดนซ์ของสายส่งไมโครสตริปเปลี่ยน และแผ่นทองแดงที่ไม่ต่อเนื่องก็จะส่งผลเสียต่อความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์ของสายส่งด้วย

4. กรณีพิเศษบางกรณีขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งาน การออกแบบ PCB ไม่ควรเป็นการออกแบบที่สมบูรณ์ แต่ควรชั่งน้ำหนักและผสมผสานกับทฤษฎีต่างๆ

เหตุผล: นอกเหนือจากสัญญาณที่มีความละเอียดอ่อนซึ่งจำเป็นต้องต่อสายดินแล้ว หากมีสายสัญญาณและส่วนประกอบความเร็วสูงจำนวนมาก จะทำให้เกิดการแตกหักของทองแดงขนาดเล็กและยาวจำนวนมาก และช่องสายไฟจะแน่น จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงรูทองแดงบนพื้นผิวให้ได้มากที่สุดเพื่อเชื่อมต่อกับชั้นกราวด์ ชั้นผิวสามารถเลือกเป็นแบบอื่นที่ไม่ใช่ทองแดงได้