Premazivanje bakrom je važan dio dizajna PCB-a. Bilo da se radi o domaćem softveru za dizajn PCB-a ili nekom stranom Protel-u, PowerPCB pruža inteligentnu funkciju premazivanja bakrom, pa kako onda možemo primijeniti bakar?
Takozvano bakreno livenje znači korištenje neiskorištenog prostora na PCB-u kao referentne površine, a zatim njegovo punjenje čvrstim bakrom. Ova bakrena područja se nazivaju i bakreno punjenje. Značaj bakrenog premaza je smanjenje impedanse uzemljenja i poboljšanje sposobnosti sprječavanja smetnji; smanjenje pada napona i poboljšanje efikasnosti napajanja; povezivanje sa uzemljenjem također može smanjiti površinu petlje.
Kako bi se osiguralo da PCB bude što manje deformisan tokom lemljenja, većina proizvođača PCB-a također zahtijeva od dizajnera PCB-a da otvorene površine PCB-a popune bakrenim ili mrežastim žicama za uzemljenje. Ako se s bakrenim premazom ne rukuje pravilno, dobitak neće biti vrijedan gubitka. Da li je bakreni premaz "više prednosti nego nedostataka" ili "više štete nego prednosti"?
Svi znaju da distribuirani kapacitet ožičenja štampane ploče radi na visokim frekvencijama. Kada je dužina veća od 1/20 odgovarajuće talasne dužine frekvencije šuma, pojaviće se antenski efekat i šum će se emitovati kroz ožičenje. Ako postoji loše uzemljeni bakarni sloj na štampanoj ploči, bakarni sloj postaje alat za širenje šuma. Stoga, u visokofrekventnom kolu, nemojte misliti da je uzemljenje povezano sa zemljom. Ovo je "uzemljenje" i mora biti manje od λ/20. Izbušite rupe u ožičenju do "dobrog uzemljenja" sa uzemljenjem višeslojne ploče. Ako se bakarni premaz pravilno rukuje, bakarni premaz ne samo da povećava struju, već ima i dvostruku ulogu zaštite od smetnji.
Općenito postoje dvije osnovne metode za bakarni premaz, i to premazivanje bakra velike površine i mrežasti bakar. Često se postavlja pitanje da li je premaz bakra velike površine bolji od premaza mrežastog bakra. Nije dobro generalizirati. Zašto? Premaz bakra velike površine ima dvostruku funkciju povećanja struje i zaštite. Međutim, ako se premaz bakra velike površine koristi za lemljenje valovima, ploča se može podići, pa čak i stvoriti mjehuriće. Stoga se za premaz bakra velike površine obično otvara nekoliko žljebova kako bi se ublažilo stvaranje mjehurića na bakarnoj foliji. Čista mreža obložena bakrom uglavnom se koristi za zaštitu, a učinak povećanja struje se smanjuje. Sa stanovišta odvođenja topline, mreža je dobra (smanjuje površinu grijanja bakra) i igra određenu ulogu u elektromagnetskom zaštiti. Ali treba istaći da se mreža sastoji od tragova u stepenastim smjerovima. Znamo da za kolo širina traga ima odgovarajuću "električnu dužinu" za radnu frekvenciju ploče (stvarna veličina se dijeli sa digitalna frekvencija koja odgovara radnoj frekvenciji dostupna je, pogledajte povezane knjige za detalje). Kada radna frekvencija nije jako visoka, nuspojave mrežnih linija možda neće biti očigledne. Kada se električna dužina poklopi s radnom frekvencijom, bit će jako loše. Utvrđeno je da kolo uopće nije ispravno radilo i da su se signali koji su ometali rad sistema prenosili svuda. Dakle, za kolege koje koriste mreže, moj prijedlog je da biraju prema radnim uvjetima dizajnirane ploče, a ne da se drže jedne stvari. Stoga, visokofrekventna kola imaju visoke zahtjeve za višenamjenske mreže radi zaštite od smetnji, a niskofrekventna kola, kola s velikim strujama itd. se obično koriste i potpuno su od bakra.
Moramo obratiti pažnju na sljedeće stvari kako bismo postigli željeni efekat bakrenog lijevanja u bakreno lijevanje:
1. Ako PCB ima mnogo uzemljenja, kao što su SGND, AGND, GND, itd., u skladu s položajem PCB ploče, glavno "uzemljenje" treba koristiti kao referencu za nezavisno izlivanje bakra. Digitalno uzemljenje i analogno uzemljenje su odvojene od izlivanja bakra. Istovremeno, prije izlivanja bakra, prvo se podeblja odgovarajući priključak za napajanje: 5.0V, 3.3V, itd., na taj način se formira struktura više poligona različitih oblika.
2. Za povezivanje u jednoj tački na različita uzemljenja, metoda je povezivanje putem otpornika od 0 oma, magnetnih kuglica ili induktiviteta;
3. Kristalni oscilator obložen bakrom. Kristalni oscilator u kolu je izvor visokofrekventne emisije. Metoda je da se kristalni oscilator okruži bakrenom oblogom, a zatim se ljuska kristalnog oscilatora odvojeno uzemlji.
4. Problem ostrva (mrtve zone), ako mislite da je prevelik, neće vas mnogo koštati da definišete prolaz za uzemljenje i dodate ga.
5. Na početku ožičenja, žicu za uzemljenje treba tretirati na isti način. Prilikom ožičenja, žicu za uzemljenje treba dobro usmjeriti. Pin za uzemljenje se ne može dodati dodavanjem prolaza. Ovaj efekat je vrlo loš.
6. Najbolje je da ploča ne bude oštrih uglova (<=180 stepeni), jer sa stanovišta elektromagnetizma, ovo predstavlja predajnu antenu! Uvijek će biti uticaja na druga mjesta, bez obzira da li su velika ili mala. Preporučujem korištenje ivice luka.
7. Ne sipajte bakar u otvoreni dio srednjeg sloja višeslojne ploče. Jer će vam biti teško da ovaj bakar bude "dobro uzemljen".
8. Metal unutar opreme, kao što su metalni radijatori, metalne trake za ojačanje itd., mora biti "dobro uzemljen".
9. Metalni blok za odvođenje toplote tropolnog regulatora mora biti dobro uzemljen. Izolacijska traka za uzemljenje u blizini kristalnog oscilatora mora biti dobro uzemljena. Ukratko: ako se riješi problem uzemljenja bakra na PCB-u, definitivno "prednosti nadmašuju nedostatke". To može smanjiti površinu povratka signalne linije i smanjiti elektromagnetske smetnje signala prema van.