Dobrý způsob, jak nanést měď na plošný spoj

Mědění je důležitou součástí návrhu desek plošných spojů. Ať už se jedná o domácí software pro návrh desek plošných spojů nebo o nějaký zahraniční Protel, PowerPCB poskytuje inteligentní funkci mědění, jak tedy můžeme měď aplikovat?

 

 

 

Takzvané polévání mědí spočívá ve využití nevyužitého prostoru na desce plošných spojů jako referenčního povrchu a jeho následném vyplnění pevnou mědí. Tyto měděné oblasti se také nazývají měděná výplň. Význam měděného povlaku spočívá ve snížení impedance zemnícího vodiče a zlepšení odolnosti proti rušení, snížení úbytku napětí a zvýšení účinnosti napájení a spojení se zemnícím vodičem může také zmenšit plochu smyčky.

Aby se deska plošných spojů během pájení co nejvíce nezkreslila, většina výrobců desek plošných spojů také vyžaduje, aby konstruktéři desek plošných spojů vyplnili volné plochy měděnými nebo mřížkovitými zemnicími dráty. Pokud se s měděným povlakem zachází nesprávně, zisk nebude stát za ztrátu. Je měděný povlak „více výhod než nevýhod“, nebo „více škod než výhod“?

Každý ví, že rozložená kapacita vodičů na desce plošných spojů pracuje i na vysokých frekvencích. Pokud je délka větší než 1/20 odpovídající vlnové délky šumové frekvence, dochází k anténnímu efektu a vodiči se šíří šum. Pokud je v desce plošných spojů špatně uzemněný měděný vodič, stává se zdrojem šíření šumu. Proto si ve vysokofrekvenčním obvodu nemyslete, že je zemnící vodič připojen k zemi. Toto je „zemnící vodič“ a musí mít menší odpor než λ/20. V vodičích vyřízněte otvory pro „dobré uzemnění“ s zemnící rovinou vícevrstvé desky. Pokud se s měděným povlakem zachází správně, měděný povlak nejen zvyšuje proud, ale má také dvojí roli stínění rušení.

Obecně existují dvě základní metody pomědění, a to velkoplošný poměděný povlak a mřížkovaná měď. Často se klade otázka, zda je velkoplošný poměděný povlak lepší než mřížkovaná měděná mřížka. Není dobré zobecňovat. Proč? Velkoplošný měděný povlak má dvojí funkci: zvýšení proudu a stínění. Pokud se však pro vlnové pájení použije velkoplošný měděný povlak, deska se může zvednout a dokonce se na ní mohou vytvořit puchýře. Proto se u velkoplošného měděného povlaku obvykle otevírá několik drážek, aby se zmírnilo puchýře na měděné fólii. Čistá měděná mřížka se používá hlavně pro stínění a snižuje se účinek zvýšení proudu. Z hlediska odvodu tepla je mřížka dobrá (zmenšuje topnou plochu mědi) a hraje určitou roli v elektromagnetickém stínění. Je však třeba zdůraznit, že mřížka se skládá z drah v střídavých směrech. Víme, že v obvodu má šířka stopy odpovídající „elektrickou délku“ pro provozní frekvenci desky plošných spojů (skutečná velikost se dělí digitální frekvencí odpovídající pracovní frekvenci, podrobnosti viz související knihy). Pokud pracovní frekvence není příliš vysoká, vedlejší účinky mřížkových čar nemusí být zřejmé. Jakmile se elektrická délka shoduje s pracovní frekvencí, bude to velmi špatné. Zjistilo se, že obvod vůbec nefunguje správně a signály, které ruší provoz systému, se šíří všude. Kolegům, kteří používají mřížky, tedy doporučuji vybírat podle pracovních podmínek navržené desky plošných spojů a nedržet se jedné věci. Proto mají vysokofrekvenční obvody vysoké požadavky na víceúčelové mřížky pro ochranu proti rušení a nízkofrekvenční obvody, obvody s velkými proudy atd. se běžně používají a jsou kompletně z mědi.

 

Abychom dosáhli požadovaného efektu lití mědi do odlévání mědi, musíme věnovat pozornost následujícím otázkám:

1. Pokud má deska plošných spojů mnoho uzemnění, například SGND, AGND, GND atd., v závislosti na umístění desky plošných spojů by se hlavní "uzemnění" mělo použít jako reference pro nezávislé nalévání mědi. Digitální uzemnění a analogové uzemnění jsou odděleny od nalévání mědi. Zároveň před naléváním mědi nejprve zahustite odpovídající napájecí připojení: 5,0 V, 3,3 V atd., čímž se vytvoří struktura s více polygony různých tvarů.

2. Pro jednobodové připojení k různým uzemněním se používá metoda připojení přes 0 ohmové rezistory, magnetické korálky nebo indukčnost;

3. Měděný povlak v blízkosti krystalového oscilátoru. Krystalový oscilátor v obvodu je zdrojem vysokofrekvenčního vyzařování. Metoda spočívá v obklopení krystalového oscilátoru měděným povlakem a následném odděleném uzemnění pláště krystalového oscilátoru.

4. Problém s ostrůvkem (mrtvou zónou): pokud si myslíte, že je příliš velký, nebude vás stát moc definovat zemnící průchodku a přidat ji.

5. Na začátku zapojení by se měl zemnící vodič zacházet stejně. Při zapojení by měl být zemnící vodič dobře vedený. ​​Zemnící pin nelze přidat přidáním prostupů. Tento efekt je velmi negativní.

6. Nejlepší je nemít na desce ostré rohy (<=180 stupňů), protože z hlediska elektromagnetismu se jedná o vysílací anténu! Vždy bude dopad na jiná místa, ať už je velká nebo malá. Doporučuji použít hranu oblouku.

7. Nelijte měď do otevřené oblasti střední vrstvy vícevrstvé desky. Protože je pro vás obtížné tuto měď „dobře uzemnit“.

8. Kovové části uvnitř zařízení, jako jsou kovové radiátory, kovové výztužné pásy atd., musí být „dobře uzemněny“.

9. Kovový blok pro odvod tepla třípólového regulátoru musí být dobře uzemněn. Zemnící izolační proužek v blízkosti krystalového oscilátoru musí být dobře uzemněn. Stručně řečeno: pokud je problém s uzemněním mědi na desce plošných spojů vyřešen, pak to rozhodně znamená, že „výhody převažují nad nevýhodami“. Může to zmenšit odrazovou plochu signálového vedení a snížit elektromagnetické rušení signálu směrem ven.