Notizie PCB - Rivestimento di rame su PCB

Al fine di prevenire la deformazione del PCB il più possibile durante la saldatura del PCB, la maggior parte dei produttori di PCB richiede ai progettisti di PCB di riempire fogli di rame o filo di terra della griglia nell'area aperta del PCB.

Tuttavia, i nostri ingegneri non osano utilizzare questo "riempimento" facilmente, forse perché hanno sofferto "difficoltà" nel debug PCB, o gli esperti non hanno dato una conclusione chiara.

Se la placcatura in rame è "più vantaggi che svantaggi" o "più svantaggi che vantaggi", questo documento spiega questo problema dal punto di vista della misurazione effettiva.

I seguenti risultati di misurazione sono ottenuti dal sistema di scansione delle interferenze elettromagnetiche emscan (www.emcdir. Com). Emscan ci permette di vedere la distribuzione del campo elettromagnetico in tempo reale. Ha 1218 sonde vicino-campo e utilizza la tecnologia di commutazione elettronica per scansionare il campo elettromagnetico generato dal PCB ad alta velocità. È l'unico sistema di scansione vicino-campo elettromagnetico che utilizza antenna array e tecnologia di scansione elettronica al mondo ed è anche l'unico sistema in grado di ottenere informazioni complete sul campo elettromagnetico dell'oggetto misurato.

Vediamo un caso misurato. Su un PCB multistrato, l'ingegnere ha rivestito un cerchio di rame intorno al PCB, come mostrato nella Figura 1. In questo trattamento di rivestimento in rame, l'ingegnere ha posizionato solo alcune vie all'inizio della lastra di rame per collegare la lastra di rame alla formazione, e nessuna via è stata forata altrove.

Campo elettromagnetico causato dal rivestimento di rame con scarsa messa a terra del PCB

Fig. 1 campo elettromagnetico generato dal rivestimento in rame con PCB scarsamente messa a terra

Nel caso di alta frequenza, la capacità distribuita del cablaggio sul circuito stampato giocherà un ruolo. Quando la lunghezza è maggiore di 1 / 20 della lunghezza d'onda corrispondente della frequenza di rumore, verrà generato l'effetto antenna e il rumore sarà emesso verso l'esterno attraverso il cablaggio.

Dai risultati di misurazione effettivi di cui sopra, c'è una fonte di interferenza di 22.894mhz sul PCB e la lastra di rame posata è molto sensibile a questo segnale. Riceve questo segnale come "antenna ricevente". Allo stesso tempo, la lastra di rame trasmette un forte segnale di interferenza elettromagnetica all'esterno come "antenna trasmittente".

Sappiamo che la relazione tra frequenza e lunghezza d'onda è f = C/ Î".

Dove f è la frequenza, in Hz, Î" è la lunghezza d'onda, in M, e C è la velocità della luce, pari a 3 * 108 M / S

Per il segnale 22.894mhz, la sua lunghezza d'onda Î" è: 3 * 108 / 22.894m = 13m. Î"/ 20 è 65cm.

Il rivestimento in rame su questo PCB è troppo lungo, superiore a 65 cm, con conseguente effetto antenna.

Attualmente, i chip con bordo ascendente inferiore a 1ns sono ampiamente utilizzati nel nostro PCB. Supponendo che il bordo ascendente del chip sia 1ns, la frequenza delle interferenze elettromagnetiche generate dal chip sarà alta come fknee = 0,5 / TR = 500MHz. Per un segnale 500MHz, la lunghezza d'onda è 60cm, Î"/ 20=3cm. In altre parole, un cablaggio lungo 3 cm su PCB può formare "antenna".

Pertanto, nei circuiti ad alta frequenza, non pensare che il filo di terra sia messo a terra da qualche parte, che è "filo di terra". Deve essere inferiore a Î"/ 20, attraverso fori nel cablaggio, e "ben messa a terra" con il piano di terra della scheda multistrato.

Per i circuiti digitali generali, il "riempimento a terra" della superficie del componente o della superficie di saldatura deve essere forato ad una distanza di 1 cm a 2 cm per realizzare una buona messa a terra con il piano di terra, in modo da garantire che il "riempimento a terra" non abbia l'influenza di "svantaggi".

Pertanto, estendiamo come segue:

Ø non applicare rame nell'area aperta del cablaggio nello strato centrale della scheda multistrato. Perché è difficile per te rendere questo rivestimento di rame "ben macinato"

Ø per un PCB, non importa quanti tipi di alimentatori ci sono, si consiglia di utilizzare la tecnologia di divisione di potenza e utilizzare solo un livello di potenza. Poiché l'alimentazione elettrica e la terra sono gli stessi del "piano di riferimento", la "buona messa a terra" dell'alimentazione elettrica e della terra è realizzata attraverso un gran numero di condensatori filtranti. Dove non c'è condensatore filtro, non c'è "messa a terra".

Ø il metallo all'interno dell'apparecchiatura, come radiatore metallico e striscia di rinforzo metallico, deve essere ben messa a terra.

Ø il blocco metallico di dissipazione del calore del regolatore di tensione a tre terminali deve essere ben messo a terra.

La cinghia di isolamento di messa a terra vicino all'oscillatore di cristallo deve essere ben messa a terra.

Conclusione: se il problema di messa a terra del rivestimento di rame su PCB è gestito bene, deve essere "i vantaggi superano gli svantaggi". Può ridurre l'area di ritorno della linea del segnale e ridurre l'interferenza elettromagnetica esterna del segnale.