PCB-Neuigkeiten - Kupferbeschichtung auf Leiterplatten

Um zu verhindern, dass PCB vor Verformung so weit wie möglich während PCB Schweißen, die meisten PCB Hersteller verlangen PCB Konstrukteure zum Befüllen von Kupferblech oder Gitterdraht im offenen Bereich von PCB.

Unsere Ingenieure wagen es jedoch nicht, diese "Füllung" einfach zu verwenden, vielleicht weil sie "Härten" beim PCB-Debugging erlitten haben oder die Experten keine eindeutige Schlussfolgerung gezogen haben.

Ob Kupferbeschichtung "mehr Vor- als Nachteile" oder "mehr Nachteile als Vorteile" ist, wird dieses Problem aus Sicht der tatsächlichen Messung erläutert.

Die folgenden Messergebnisse werden mit dem elektromagnetischen Interferenzscannsystem emscan (www.Emcdir. Com) gewonnen. Emscan ermöglicht es uns, die Verteilung des elektromagnetischen Feldes in Echtzeit zu sehen. Es hat 1218 Nahfeld-Sonden und verwendet elektronische Schalttechnologie, um das elektromagnetische Feld, das von PCB mit hoher Geschwindigkeit erzeugt wird, zu scannen. Es ist das einzige elektromagnetische Feld-Nahfeld-Scansystem, das Array-Antenne und elektronische Scantechnologie in der Welt verwendet, und es ist auch das einzige System, das vollständige elektromagnetische Feld-Informationen des gemessenen Objekts erhalten kann.

Schauen wir uns einen gemessenen Fall an. On a Mehrschichtige Leiterplatte, Der Ingenieur beschichtete einen Kreis aus Kupfer um die PCB, wie in Abbildung 1 gezeigt. Bei dieser Kupferbeschichtung, Der Ingenieur setzte nur wenige Durchkontaktierungen am Anfang des Kupferbleches, um das Kupferblech mit der Formation zu verbinden, und keine Durchkontaktierungen wurden anderswo gebohrt.

Elektromagnetisches Feld verursacht durch Kupferbeschichtung mit schlechter Erdung der Leiterplatte

Abb. 1 elektromagnetisches Feld erzeugt durch Kupferbeschichtung mit schlecht geerdeter Leiterplatte

Bei Hochfrequenz spielt die verteilte Kapazität der Verdrahtung auf der Leiterplatte eine Rolle. Wenn die Länge größer als 1,20 der entsprechenden Wellenlänge der Rauschfrequenz ist, wird der Antenneneffekt erzeugt, und das Rauschen wird durch die Verdrahtung nach außen emittiert.

Von den oben genannten tatsächlichen Messergebnissen gibt es eine Störquelle von 22.894mhz auf der Leiterplatte, und das verlegte Kupferblech ist sehr empfindlich auf dieses Signal. Es empfängt dieses Signal als "Empfangsantenne". Gleichzeitig überträgt das Kupferblech als "Sendeantenne" ein starkes elektromagnetisches Störsignal nach außen.

Wir wissen, dass die Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge f-C/Î ist".

Wo f die Frequenz ist, in Hz, Î" ist die Wellenlänge, in M, und C ist die Lichtgeschwindigkeit, gleich 3

Für 22.894mhz Signal ist seine Wellenlänge Î" 3.108 und 22.894m.13m. Î"/ 20 ist 65cm.

Die Kupferbeschichtung auf dieser Leiterplatte ist zu lang und übersteigt 65cm, was zu einem Antenneneffekt führt.

Derzeit sind Chips mit steigender Kante weniger als 1ns in unserer Leiterplatte weit verbreitet. Unter der Annahme, dass die steigende Kante des Chips 1ns ist, wird die Frequenz der elektromagnetischen Störung, die durch den Chip erzeugt wird, so hoch wie fknee bis 0.5 bis TR.500MHz sein. Für ein 500MHz Signal beträgt die Wellenlänge 60cm, Î"/ 20=3cm. Mit anderen Worten, 3cm lange Verdrahtung auf PCB kann "Antenne" bilden.

Denken Sie daher in Hochfrequenzschaltungen nicht, dass der Erdungskabel irgendwo geerdet ist, was "Erdungskabel" ist. Muss kleiner als Î"/ 20 sein, durch Löcher in der Verkabelung und "gut geerdet" mit der Erdungsebene der Mehrschichtplatte.

Für allgemeine digitale Schaltkreise muss die "Bodenfüllung" der Bauteiloberfläche oder Schweißfläche in einem Abstand von 1cm bis 2cm gebohrt werden, um eine gute Erdung mit der Bodenebene zu realisieren, um sicherzustellen, dass die "Bodenfüllung" nicht den Einfluss von "Nachteilen" hat.

Daher erweitern wir wie folgt:

Ø nicht Kupfer im offenen Bereich der Verdrahtung in der mittleren Schicht der Mehrschichtplatte auftragen. Weil es schwer für Sie ist, diese Kupferbeschichtung "gut geerdet" zu machen

Ø für eine Leiterplatte, egal wie viele Arten von Netzteilen es gibt, wird empfohlen, Power Division Technologie zu verwenden und nur eine Leistungsschicht zu verwenden. Da die Stromversorgung und Masse die gleiche wie die "Referenzebene" sind, wird die "gute Erdung" von Stromversorgung und Masse durch eine große Anzahl von Filterkondensatoren realisiert. Wo es keinen Filterkondensator gibt, gibt es keine "Erdung".

Das Metall innerhalb der Ausrüstung, wie Metallradiator und Metallverstärkungsband, muss gut geerdet sein.

Der Wärmeableitungsmetallblock des drei Klemmenspannungsreglers muss gut geerdet sein.

Der Erdungsisolationsgürtel in der Nähe des Kristalloszillators muss gut geerdet sein.

Schlussfolgerung: Wenn das Erdungsproblem der Kupferbeschichtung auf PCB wird gut gehandhabt, Es muss "Vorteile überwiegen Nachteile". Es kann den Rücklaufbereich der Signalleitung reduzieren und die externe elektromagnetische Störung des Signals verringern.