電子設計 - PCB基板設計銅のメリットとデメリット分析

銅コーティングは、PCB基板上の未使用の空間を基準表面として利用し、その後、ソリッド銅で充填される。これらの銅領域は銅充填とも呼ばれる。

銅めっきの意義は地線のインピーダンスを下げ、耐干渉能力を高めることにある、電圧降下を低減し、電源の効率を高める、接地線に接続することでループ面積を減らすこともできます。同様に、溶接時にPCBができるだけ変形しないようにするために、多くのPCB製造業者はPCBの開口領域を銅またはメッシュ状アースで充填することも要求している。銅の処理が適切でなければ、損得得失にかかわらず、銅コーティングは「利益が弊害より大きい」のか、それとも「弊害が利益より大きい」のか。

高周波条件下では、プリント基板上の配線の分布容量が作用することはよく知られている。ノイズ周波数対応波長の1/20よりも長いとアンテナ効果が発生し、ノイズが配線を介して発生する。PCB基板に接地不良の銅溶接があれば、銅溶接はノイズ伝送のツールになる。したがって、高周波回路では、接地線が接地されているとは考えないでください。これは「地線」であり、島/20より小さく、配線に穴を開け、多層板の接地面と「良好に接地」しなければならない。銅コーティングが適切に処理されれば、銅コーティングは電流を増加させるだけでなく、妨害を遮蔽する二重の役割を果たすことができる。

銅めっきには一般的に2つの基本的な方法があり、すなわち大面積銅めっきとメッシュ銅めっきである。大面積銅コーティングがメッシュ銅コーティングよりも優れているかどうかはよく聞かれる。えこひいきはすべてよくない。どうして？大面積銅めっき層は電流と遮蔽を増加させる二重機能を有する。しかし、大面積の銅コーティングを用いてピーク溶接を行うと、プレートが浮き上がり、泡が立つこともあります。したがって、大面積の銅コーティングには、通常、銅箔の発泡を軽減するためにいくつかの溝が使用される。純メッシュ銅コーティングは主にシールドに使用され、電流を増加させる効果を低減した。放熱の観点から見ると、メッシュは有益であり（銅の受熱面を低下させ）、ある程度電磁遮蔽の役割を果たしている。

しかし、グリッドは千鳥方向のトレースで構成されていることを指摘すべきである。回路については、トレースの幅が基板の動作周波数に対応する「電気的な長さ」（実際の寸法）を有することが知られている。作業頻度に応じたデジタル周波数で割ったもので、詳細は関連書籍を参照）。動作周波数がそれほど高くない場合、グリッド線の役割はあまり明らかではないかもしれません。電気長さが動作周波数に一致すると、非常に悪くなります。回路がまったく機能しておらず、システムの動作を妨げる信号があちこちで発信されていることがわかります。

そこで、グリッドを使う同僚には、設計基板の動作条件に合わせて選ぶことを提案します。一つのことに執着しないでください。そのため、高周波回路は多目的電力網に対する耐干渉性の要求が高く、低周波回路は一般的に使用されている全銅などの大電流の回路を持っている。

では、予想される銅注入効果を達成するためには、銅注入におけるどのような問題に注意する必要があります：

1.0オーム抵抗器または磁気ビーズまたはインダクタンスによって接続する方法で、異なる接地の単一点接続。

2.結晶発振器の近くに銅を注入する。回路中の水晶発振器は高周波発光源である。方法は、水晶発振器の周囲に銅を注入し、水晶発振器のハウジングを個別に接地することです。

3.島（デッドゾーン）の問題。大きすぎると思ったら、接地通路を定義し、追加するのにあまりお金がかかりません。

4.結線開始時に、アース線は同じ処理を行うべきである。接地線を配置するときは、接地線を配置しなければならない。穴を追加して銅めっき後に接続された接地ピンを除去することはできません。この効果は非常に悪い。

5.電磁気学的には送信アンテナを構成しているので、プレートに尖った角（180度以下）を持たないほうがいい！他人への影響は常にありますが、それは大きいか小さいかです。それだけで、円弧のエッジを使うことをお勧めします。

6.PCB基板にSGND、AGND、GNDなどのより多くの接地がある場合、PCB基板の位置に応じて、主な「接地」が独立した銅注入、デジタル接地の参照として使用される。同時に、銅を注ぐ前に、まず対応する電源接続を厚くします：5.0 V、3.3 Vなど、これによって多種の異なる形状の変形構造を形成しました。

7.多層板の中間層の開口部に銅を入れないでください。この銅のクラッドを「良い地面」にするのは難しいからです。

8.設備内部の金属、例えば金属放熱器、金属補強帯などは、必ず「良好に接地」しなければならない。

9.トライエンドレギュレータの放熱金属ブロックは良好に接地されなければならない。水晶発振器付近の接地分離帯は良好に接地しなければならない。PCB基板上の銅コーティングを接地処理すれば、「弊害より利益が大きい」に違いない。信号線の戻り面積を減らし、外部への信号の電磁干渉を減らすことができます。