Công nghệ PCB - Vai trò của sàn đồng trong thiết kế PCB

Đồng lát là không gian trống trên PCB với lớp phủ bề mặt đồng, tất cả các loại phần mềm thiết kế PCB cung cấp chức năng lát đồng thông minh, thường khu vực sau khi lát đồng sẽ chuyển sang màu đỏ, có nghĩa là phần này của khu vực được bao phủ bởi đồng.

Tại sao đồng PCB?

1. Khả năng tương thích điện từ. Đối với các khu vực rộng lớn của mặt đất hoặc cung cấp điện đặt đồng, nó sẽ hoạt động như một lá chắn và một số mặt đất đặc biệt như PGND đóng vai trò bảo vệ.

2. Yêu cầu quá trình PCB. Nói chung, để đảm bảo hiệu quả mạ, hoặc cán không bị biến dạng, ít dây PCB tấm lớp đồng.

3. Yêu cầu về tính toàn vẹn tín hiệu, cho tín hiệu kỹ thuật số tần số cao một đường dẫn hoàn chỉnh trở lại và giảm hệ thống dây điện của mạng DC. Tất nhiên, cũng có tản nhiệt, yêu cầu lắp đặt thiết bị đặc biệt, chẳng hạn như đồng.

Thiết kế của tấm đồng PCB làm gì?

1. Đồng PCB có thể cải thiện độ dẫn của bảng mạch. Bởi vì đồng có độ dẫn điện tốt, việc sử dụng lá đồng trong quá trình sản xuất bảng mạch in có thể cải thiện đáng kể độ dẫn của bảng. Điều này sẽ đảm bảo kết nối giữa các thành phần ổn định và đáng tin cậy hơn.

2. Đồng PCB cũng có thể tăng cường độ bền cơ học và sự ổn định của bảng mạch in. Bởi vì bản thân lá đồng có độ bền cơ học và độ ổn định cao, các vấn đề như hư hỏng hoặc biến dạng của bảng mạch in có thể được ngăn chặn hiệu quả trong quá trình sử dụng do ảnh hưởng của môi trường bên ngoài.

3. Đồng PCB cũng có thể bảo vệ bảng mạch khỏi quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn, v.v. Bởi vì lá đồng có khả năng chống ăn mòn tốt, một lớp phủ lá đồng trên bề mặt bảng có thể bảo vệ bảng hiệu quả khỏi quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn, v.v. Điều này có thể kéo dài tuổi thọ của bảng và đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy của bảng trong quá trình sử dụng.

Trong thiết kế PCB, tản nhiệt có thể được thực hiện bằng cách sử dụng đặt đồng:

Thiết kế khu vực tản nhiệt: Theo sự phân bố nguồn nhiệt trên bảng PCB, khu vực tản nhiệt được thiết kế hợp lý và đặt đủ lá đồng trong các khu vực này để tăng diện tích bề mặt tản nhiệt và đường dẫn nhiệt.

Tăng độ dày lá đồng: Tăng độ dày lá đồng trong khu vực tản nhiệt có thể tăng đường dẫn nhiệt và cải thiện hiệu quả tản nhiệt.

Thiết kế lỗ thông qua tản nhiệt: Thiết kế lỗ thông qua tản nhiệt trong khu vực tản nhiệt, dẫn nhiệt qua lỗ đến phía bên kia của bảng PCB, tăng đường dẫn tản nhiệt và cải thiện hiệu quả tản nhiệt.

Tăng bộ tản nhiệt: Thêm bộ tản nhiệt trong khu vực tản nhiệt, dẫn nhiệt đến bộ tản nhiệt, sau đó tản nhiệt bằng cách đối lưu tự nhiên hoặc tản nhiệt quạt để tăng hiệu quả tản nhiệt.

Tuy nhiên, đặt dây đồng không phải là một phần bắt buộc của thiết kế PCB.

Trong một số trường hợp, việc đặt dây đồng có thể không phù hợp hoặc không khả thi. Dưới đây là một số trường hợp không phù hợp để đặt đồng:

1. Đường tín hiệu tần số cao:

Đối với mạch tín hiệu tần số cao, việc đặt đồng có thể giới thiệu thêm điện dung và cảm ứng ảnh hưởng đến hiệu suất truyền tín hiệu. Trong các mạch tần số cao, thường cần kiểm soát sự liên kết của các đường nối đất để giảm thiểu đường trở lại của chúng thay vì phủ đồng.

Ví dụ, việc đặt dây đồng dẫn đến tín hiệu bị ảnh hưởng trong phần ăng ten. Trong khu vực xung quanh ăng-ten, một phần của đồng dễ dàng dẫn đến việc thu được tín hiệu yếu, gây nhiễu lớn hơn cho tín hiệu nhận được, tín hiệu ăng-ten được thiết lập rất nghiêm ngặt đối với các thông số của mạch khuếch đại, và trở kháng của đồng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của mạch khuếch đại. Vì vậy, khu vực xung quanh ăng ten thường không được lát đồng.

2. Bảng mạch mật độ cao:

Đối với các bảng có mật độ cao hơn, quá nhiều đồng có thể gây ra các vấn đề ngắn mạch hoặc nối đất giữa các đường dây, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của mạch. Trong thiết kế của bảng mật độ cao, cấu trúc đặt đồng cần được thiết kế cẩn thận để đảm bảo đủ khoảng cách và cách nhiệt giữa các dòng để tránh các vấn đề.

3. tản nhiệt quá nhiều, hàn khó khăn:

Nếu chân của một thành phần được bao phủ hoàn toàn trên bề mặt sàn bằng đồng, nó có thể dẫn đến tản nhiệt quá mức, do đó làm cho việc tháo dỡ và làm lại trở nên khó khăn. Chúng tôi biết rằng độ dẫn nhiệt của đồng là rất cao, vì vậy cho dù đó là hàn bằng tay hay hàn trở lại, bề mặt đồng sẽ nhanh chóng dẫn nhiệt khi hàn, dẫn đến mất nhiệt độ như sắt hàn, ảnh hưởng đến hàn, vì vậy thiết kế cố gắng sử dụng "tấm chéo" để giảm tản nhiệt, dễ hàn.

4. Yêu cầu môi trường đặc biệt:

Trong một số môi trường đặc biệt, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, môi trường ăn mòn, lá đồng có thể bị hư hỏng hoặc ăn mòn, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của bảng mạch PCB. Trong trường hợp này, cần phải chọn vật liệu và phương pháp điều trị phù hợp theo các yêu cầu môi trường cụ thể, thay vì phủ đồng.

5. Lớp tấm đặc biệt:

Đối với bảng mạch linh hoạt, bảng linh hoạt cứng nhắc và các loại bảng đặc biệt khác, thiết kế lát đồng cần được thực hiện theo yêu cầu cụ thể và thông số kỹ thuật thiết kế, tránh các vấn đề do lớp linh hoạt hoặc lớp linh hoạt cứng nhắc gây ra bởi quá nhiều lát đồng.

Trong thiết kế PCB, đặt đồng là một nhiệm vụ quan trọng và phức tạp. Nó không chỉ cải thiện độ dẫn, độ bền cơ học và sự ổn định của tấm, mà còn bảo vệ tấm khỏi quá trình oxy hóa và ăn mòn một cách hiệu quả. Tuy nhiên, lát đồng không phải là toàn năng, trong một số trường hợp cụ thể, nó có thể mang lại tác động tiêu cực, chẳng hạn như nhiễu tín hiệu tần số cao, nguy cơ ngắn mạch bảng mật độ cao, khó hàn.