Is de onderste koperlaag goed voor PCB's?
Tijdens het PCB-ontwerp willen sommige ingenieurs geen koper op het gehele oppervlak van de onderste laag leggen om tijd te besparen. Is dit juist? Moet de printplaat worden verkoperd?
Allereerst moeten we duidelijk zijn: koperen beplating op de onderste laag is voordelig en noodzakelijk voor de printplaat, maar verkoperen op het hele bord moet aan bepaalde voorwaarden voldoen.
Voordelen van koperen beplating op de onderste laag van de tafel
1. Vanuit EMC-perspectief is het gehele oppervlak van de onderste laag bedekt met koper, wat een extra afscherming en ruisonderdrukking biedt voor het signaal van de binnenlaag en het signaal van de binnenlaag. Tegelijkertijd heeft het ook een zekere afscherming voor het onderste laagapparaat en signaal.
2. Vanuit het oogpunt van warmteafvoer, vanwege de toenemende dichtheid van de huidige printplaten, moeten BGA-hoofdchips ook steeds meer rekening houden met thermische problemen. Het hele bord is geaard met koper om het warmteafvoervermogen van de printplaat te verbeteren.
3. Vanuit het proces gezien is het hele bord geaard met koper om het printbord gelijkmatig te verdelen. PCB-buiging en kromtrekken van de printplaat worden vermeden tijdens PCB-verwerking en persen. Tegelijkertijd wordt de spanning veroorzaakt door PCB-reflow-solderen als gevolg van ongelijke koperfolie niet veroorzaakt. De printplaat is krom.
Herinnering: voor tweelagige platen is koperbekleding noodzakelijk
Enerzijds, omdat het tweelagige bord geen volledig referentievlak heeft, kan bestrating van de grond een retourpad vormen en kan het ook worden gebruikt als coplanaire referentie om de impedantie te beheersen. We kunnen het grondvlak over het algemeen op de onderste laag leggen en de belangrijkste componenten en hoogspanningslijnen en signaallijnen op de bovenste laag plaatsen. Voor circuits met hoge impedantie, analoge circuits (analoog-naar-digitaal-conversiecircuits, schakelende stroomconversiecircuits), is koperbekleding een goede gewoonte.
Voorwaarden voor koperen beplating aan de onderzijde
Hoewel de onderste koperlaag goed is voor PCB's, zijn er enkele voorwaarden waaraan moet worden voldaan:
1. Leg zoveel mogelijk tegelijk, bedek het niet allemaal tegelijk, vermijd gebroken koperen huid en voeg via's toe aan het grondvlak in het koperen gebied.
Reden: Het met koper beklede vlak op de oppervlaktelaag moet worden gefragmenteerd en gebroken door de componenten en signaaldraden op de oppervlaktelaag. Als er slecht geaarde koperfolie is (vooral het dunne en lang gebroken koper), wordt het een antenne en veroorzaakt het EMI-problemen. .
2. Overweeg de thermische balans van kleine pakketten, vooral kleine pakketten zoals 0402 0603, om het monumenteffect te vermijden.
Reden: als het hele bord verkoperd is, wordt het koper van de componentpennen volledig verbonden met koper, waardoor de warmte te snel wordt afgevoerd, wat problemen veroorzaakt bij het desolderen en opnieuw bewerken van solderen.
3. De aarding van het gehele bord is bij voorkeur continue aarding. De afstand van de aarding tot het signaal moet worden gecontroleerd om onderbrekingen in de transmissielijnimpedantie te voorkomen.
Reden: Koperen platen die te dicht bij de grond zijn, veranderen de impedantie van de microstrip-transmissielijn en discontinue koperplaten hebben ook een negatieve invloed op de impedantie-discontinuïteiten van de transmissielijn.
4. Sommige speciale situaties zijn afhankelijk van het toepassingsscenario. PCB-ontwerp mag geen absoluut ontwerp zijn en moet worden gewogen en gebruikt in combinatie met verschillende theorieën.
Reden: Naast het gevoelige signaal dat moet worden geaard, wordt er als er veel hogesnelheids signaallijnen en componenten zijn, veel klein en lang gebroken koper gegenereerd en zijn de bedradingskanalen strak, het is noodzakelijk om oppervlak te vermijden koperen gaten om zoveel mogelijk op het grondvlak aan te sluiten. De oppervlaktelaag kan ervoor kiezen om geen koper te zijn.