1. Podczas projektowania układania stosów zaleca się ustawienie warstwy środkowej na maksymalną grubość miedzi i dalsze zrównoważenie pozostałych warstw, aby dopasować je do ich lustrzanych przeciwległych warstw. Ta rada jest ważna, aby uniknąć omawianego wcześniej efektu chipsów ziemniaczanych.
2. Jeżeli na płytce drukowanej znajdują się szerokie obszary miedzi, mądrze jest zaprojektować je w formie siatki, a nie pełnych płaszczyzn, aby uniknąć niedopasowania gęstości miedzi w tej warstwie. Pozwala to w dużej mierze uniknąć problemów z łukiem i skrętem.
3. W stosie płaszczyzny mocy powinny być rozmieszczone symetrycznie, a waga miedzi użytej w każdej płaszczyźnie mocy powinna być taka sama.
4. Równowaga miedzi jest wymagana nie tylko w warstwie sygnałowej lub mocy, ale także w warstwie rdzenia i warstwie prepregu płytki drukowanej. Zapewnienie równomiernej proporcji miedzi w tych warstwach to dobry sposób na utrzymanie ogólnego bilansu miedzi na płytce drukowanej.
5. Jeżeli w danej warstwie występuje nadmiar powierzchni miedzi, symetryczną przeciwległą warstwę należy wypełnić drobnymi miedzianymi siatkami, aby to zrównoważyć. Te maleńkie sieci miedziane nie są podłączone do żadnej sieci i nie zakłócają funkcjonalności. Należy jednak upewnić się, że technika równoważenia miedzi nie wpływa na integralność sygnału ani impedancję płytki.
6. Technologia zbilansowania dystrybucji miedzi
1) Kreskowanie wzoru wypełnienia to proces, w którym niektóre warstwy miedzi ulegają sieciowaniu. W rzeczywistości obejmuje regularne okresowe otwarcia, które wyglądają prawie jak duże sito. Proces ten tworzy małe otwory w płaszczyźnie miedzi. Żywica będzie mocno wiązać się z laminatem poprzez miedź. Powoduje to silniejszą przyczepność i lepszą dystrybucję miedzi, zmniejszając ryzyko wypaczenia.
Oto niektóre zalety zacienionych miedzianych płaszczyzn w porównaniu z solidnymi wylewami:
1. Kontrolowane trasowanie impedancji w szybkich płytkach drukowanych.
2. Pozwala na szersze wymiary bez uszczerbku dla elastyczności montażu obwodów.
3. Zwiększanie ilości miedzi pod linią przesyłową zwiększa impedancję.
4. Zapewnia mechaniczne wsparcie dla dynamicznych lub statycznych paneli elastycznych.
2) Duże obszary miedziane w formie siatki
Obszary miedziane powinny być zawsze otoczone siatką. Zwykle można to ustawić w programie układu. Na przykład program Eagle określa obszary siatki jako „kreski”. Jest to oczywiście możliwe tylko wtedy, gdy nie występują wrażliwe ścieżki przewodnika wysokiej częstotliwości. „Siatka” pozwala uniknąć efektu „skręcenia” i „wygięcia”, zwłaszcza w przypadku desek jednowarstwowych.
3) Wypełnij obszary wolne od miedzi miedzią (siatką) Obszary wolne od miedzi należy wypełnić miedzią (siatką).
Korzyść:
1. Uzyskuje się lepszą jednorodność platerowanych ścianek otworów przelotowych.
2. Zapobiega skręcaniu i zginaniu płytek drukowanych.
4) Przykład projektu obszaru miedzianego
Ogólnie | Dobry | Doskonały |
Brak wypełnienia/siatki | Wypełniony obszar | Wypełniony obszar + siatka |
5) Zapewnij symetrię miedzi
Duże obszary miedzi należy zrównoważyć „miedzianym wypełnieniem” po przeciwnej stronie. Spróbuj także rozłożyć ścieżki przewodników możliwie równomiernie na całej płytce.
W przypadku płyt wielowarstwowych dopasuj symetryczne, przeciwległe warstwy za pomocą „wypełnienia miedzianego”.
6) Symetryczny rozkład miedzi w warstwie Grubość folii miedzianej w warstwie konstrukcyjnej płytki drukowanej powinna być zawsze rozłożona symetrycznie. Możliwe jest utworzenie asymetrycznej zabudowy warstw, jednak zdecydowanie odradzamy taką opcję ze względu na możliwe zniekształcenia.
7. Używaj grubych płyt miedzianych. Jeśli pozwala na to konstrukcja, wybieraj grubsze płyty miedziane zamiast cieńszych. Prawdopodobieństwo wygięcia i skręcenia wzrasta, gdy używasz cienkich płytek. Dzieje się tak dlatego, że nie ma wystarczającej ilości materiału, aby utrzymać sztywność deski. Niektóre standardowe grubości to lmm, 1,6 mm, 1,8 mm. Przy grubościach poniżej 1 mm ryzyko wypaczenia jest dwukrotnie większe niż w przypadku grubszych płyt.
8. Jednolity przebieg Ścieżki przewodów powinny być równomiernie rozmieszczone na płytce drukowanej. W miarę możliwości unikaj gniazd miedzianych. Ślady należy rozmieścić symetrycznie na każdej warstwie.
9. Kradzież miedzi Jak widać, w obszarach, w których występują izolowane ślady, prąd gromadzi się bardziej. Z tego powodu nie można uzyskać gładkich kwadratowych krawędzi. Kradzież miedzi to proces dodawania małych okręgów, kwadratów, a nawet płaszczyzn z litej miedzi do dużych pustych przestrzeni na płytce drukowanej. Kradzież miedzi powoduje równomierne rozprowadzenie miedzi po całym obszarze.
Inne zalety to:
1. Jednolity prąd platerowania, wszystkie ślady trawią się w tej samej ilości.
2. Dostosuj grubość warstwy dielektrycznej.
3. Zmniejsza potrzebę nadmiernego trawienia, zmniejszając w ten sposób koszty.
Kradnij miedź
10. Wypełnienie miedzią Jeżeli wymagana jest duża powierzchnia miedzi, otwarta przestrzeń jest wypełniana miedzią, co ma na celu zachowanie równowagi z symetryczną przeciwległą warstwą.
11. Płaszczyzna mocy jest symetryczna
Bardzo ważne jest zachowanie grubości miedzi w każdej płaszczyźnie sygnału lub mocy. Płaszczyzny mocy powinny być symetryczne. Najprostszą formą jest umieszczenie płaszczyzn zasilania i uziemienia pośrodku. Gdyby można było zbliżyć moc i masę, indukcyjność pętli byłaby znacznie mniejsza, a zatem indukcyjność propagacji byłaby mniejsza. "
12. Symetria prepregu i rdzenia
Samo utrzymanie symetryczności płaszczyzny zasilania nie wystarczy, aby uzyskać jednolitą powłokę miedzianą. Dopasowanie materiału prepregu i rdzenia jest również ważne pod względem warstw i grubości.
Prepreg i symetria rdzenia
13. Masa miedzi Zasadniczo masa miedzi jest miarą grubości miedzi na płycie. Miedź o określonej masie jest walcowana na powierzchni jednego metra kwadratowego na jednej warstwie płyty. Standardowa waga miedzi, której używamy, to 1 uncja lub 1,37 milicala. Na przykład, jeśli użyjesz 1 uncji miedzi na powierzchni 1 stopy kwadratowej, miedź będzie miała grubość 1 uncji.
waga miedzi
Masa miedzi jest czynnikiem decydującym o obciążalności prądowej płytki. Jeśli Twój projekt wymaga wysokiego napięcia, prądu, rezystancji lub impedancji, możesz zmodyfikować grubość miedzi.
14. Ciężka miedź
Ciężka miedź nie ma uniwersalnej definicji. Używamy 1 uncji jako standardowej wagi miedzi. Jeśli jednak projekt wymaga więcej niż 3 uncje, definiuje się go jako ciężką miedź.
Im większa masa miedzi, tym większa obciążalność prądowa ścieżki. Poprawiono także stabilność termiczną i mechaniczną płytki drukowanej. Jest teraz bardziej odporny na działanie wysokiego prądu, nadmiernych temperatur i częstych cykli termicznych. Wszystko to może osłabić konwencjonalne konstrukcje płyt.
Inne zalety to:
1. Wysoka gęstość mocy
2. Większa możliwość umieszczenia wielu miedzianych ciężarków na tej samej warstwie
3. Zwiększ rozpraszanie ciepła
15. Lekka miedź
Czasami trzeba zmniejszyć masę miedzi, aby uzyskać określoną impedancję, i nie zawsze można dostosować długość i szerokość ścieżki, dlatego jedną z możliwych metod jest osiągnięcie mniejszej grubości miedzi. Możesz użyć kalkulatora szerokości ścieżki, aby zaprojektować prawidłowe ścieżki dla swojej planszy.
Odległość do masy miedzi
W przypadku stosowania grubej okładziny miedzianej należy dostosować odstępy między ścieżkami. Różni projektanci mają różne specyfikacje w tym zakresie. Oto przykład minimalnych wymagań przestrzennych dla odważników miedzianych:
Waga miedzi | Odstęp pomiędzy elementami miedzianymi a minimalną szerokością śladu |
1 uncja | 350 000 (0,089 mm) |
2 uncje | 8 milionów (0,203 mm) |
3 uncje | 10 mil (0,235 mm) |
4 uncje | 14 milionów (0,355 mm) |
