Η επίστρωση χαλκού είναι σημαντικό μέρος του σχεδιασμού PCB. Είτε πρόκειται για εγχώριο λογισμικό σχεδιασμού PCB είτε για κάποιο ξένο Protel, το PowerPCB παρέχει έξυπνη λειτουργία επίστρωσης χαλκού, πώς λοιπόν μπορούμε να εφαρμόσουμε χαλκό;
Η λεγόμενη χύτευση χαλκού είναι η χρήση του αχρησιμοποίητου χώρου στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ως επιφάνεια αναφοράς και στη συνέχεια η πλήρωσή του με συμπαγή χαλκό. Αυτές οι περιοχές χαλκού ονομάζονται επίσης πλήρωση χαλκού. Η σημασία της επίστρωσης χαλκού είναι η μείωση της σύνθετης αντίστασης του καλωδίου γείωσης και η βελτίωση της ικανότητας αντι-παρεμβολής, η μείωση της πτώσης τάσης και η βελτίωση της απόδοσης της τροφοδοσίας. Η σύνδεση με το καλώδιο γείωσης μπορεί επίσης να μειώσει την περιοχή του βρόχου.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) δεν θα έχει παραμορφώσεις κατά τη συγκόλληση, οι περισσότεροι κατασκευαστές PCB απαιτούν επίσης από τους σχεδιαστές PCB να γεμίζουν τις ανοιχτές περιοχές της PCB με χάλκινα ή γειωμένα καλώδια γείωσης. Εάν η επίστρωση χαλκού δεν χειριστεί σωστά, το κέρδος δεν θα αξίζει την απώλεια. Είναι η επίστρωση χαλκού "περισσότερα πλεονεκτήματα παρά μειονεκτήματα" ή "βλάπτει περισσότερο παρά πλεονεκτήματα";
Όλοι γνωρίζουν ότι η κατανεμημένη χωρητικότητα της καλωδίωσης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος θα λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες. Όταν το μήκος είναι μεγαλύτερο από το 1/20 του αντίστοιχου μήκους κύματος της συχνότητας θορύβου, θα δημιουργηθεί ένα φαινόμενο κεραίας και θα εκπέμπεται θόρυβος μέσω της καλωδίωσης. Εάν υπάρχει κακώς γειωμένη ροή χαλκού στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η ροή χαλκού γίνεται εργαλείο διάδοσης θορύβου. Επομένως, σε ένα κύκλωμα υψηλής συχνότητας, μην νομίζετε ότι το καλώδιο γείωσης είναι συνδεδεμένο στη γείωση. Αυτό είναι το "καλώδιο γείωσης" και πρέπει να είναι μικρότερο από λ/20. Ανοίξτε τρύπες στην καλωδίωση για να "καλή γείωση" με το επίπεδο γείωσης της πολυστρωματικής πλακέτας. Εάν η επίστρωση χαλκού χειριστεί σωστά, η επίστρωση χαλκού όχι μόνο αυξάνει το ρεύμα, αλλά έχει και τον διπλό ρόλο της θωράκισης των παρεμβολών.
Υπάρχουν γενικά δύο βασικές μέθοδοι για την επίστρωση χαλκού, συγκεκριμένα η επίστρωση χαλκού μεγάλης επιφάνειας και η επίστρωση χαλκού πλέγματος. Συχνά τίθεται το ερώτημα αν η επίστρωση χαλκού μεγάλης επιφάνειας είναι καλύτερη από την επίστρωση χαλκού πλέγματος. Δεν είναι καλό να γενικεύουμε. Γιατί; Η επίστρωση χαλκού μεγάλης επιφάνειας έχει τη διπλή λειτουργία της αύξησης του ρεύματος και της θωράκισης. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιηθεί επίστρωση χαλκού μεγάλης επιφάνειας για συγκόλληση κύματος, η πλακέτα μπορεί να ανασηκωθεί και να δημιουργήσει ακόμη και φουσκάλες. Επομένως, για την επίστρωση χαλκού μεγάλης επιφάνειας, ανοίγονται γενικά αρκετές αυλακώσεις για να ανακουφιστεί το φουσκάλες του φύλλου χαλκού. Το πλέγμα με καθαρή επένδυση χαλκού χρησιμοποιείται κυρίως για θωράκιση και η επίδραση της αύξησης του ρεύματος μειώνεται. Από την άποψη της απαγωγής θερμότητας, το πλέγμα είναι καλό (μειώνει την επιφάνεια θέρμανσης του χαλκού) και παίζει κάποιο ρόλο στην ηλεκτρομαγνητική θωράκιση. Αλλά πρέπει να επισημανθεί ότι το πλέγμα αποτελείται από ίχνη σε κλιμακωτές κατευθύνσεις. Γνωρίζουμε ότι για το κύκλωμα, το πλάτος του ίχνους έχει ένα αντίστοιχο "ηλεκτρικό μήκος" για τη συχνότητα λειτουργίας της πλακέτας κυκλώματος (το πραγματικό μέγεθος διαιρείται με την ψηφιακή συχνότητα που αντιστοιχεί στη συχνότητα λειτουργίας είναι διαθέσιμη, δείτε τα σχετικά βιβλία για λεπτομέρειες). Όταν η συχνότητα λειτουργίας δεν είναι πολύ υψηλή, οι παρενέργειες των γραμμών πλέγματος μπορεί να μην είναι εμφανείς. Μόλις το ηλεκτρικό μήκος ταιριάζει με τη συχνότητα λειτουργίας, θα είναι πολύ κακό. Διαπιστώθηκε ότι το κύκλωμα δεν λειτουργούσε καθόλου σωστά και σήματα που παρεμβαίνουν στη λειτουργία του συστήματος μεταδίδονταν παντού. Έτσι, για τους συναδέλφους που χρησιμοποιούν δίκτυα, η πρότασή μου είναι να επιλέξουν ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας της σχεδιασμένης πλακέτας κυκλώματος, μην προσκολλώνται σε ένα πράγμα. Επομένως, τα κυκλώματα υψηλής συχνότητας έχουν υψηλές απαιτήσεις για δίκτυα πολλαπλών χρήσεων για αντιπαρεμβολές, ενώ τα κυκλώματα χαμηλής συχνότητας, τα κυκλώματα με μεγάλα ρεύματα κ.λπ. χρησιμοποιούνται συνήθως και από πλήρη χαλκό.
Πρέπει να δώσουμε προσοχή στα ακόλουθα ζητήματα προκειμένου να επιτύχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα της χύτευσης χαλκού σε χύτευση χαλκού:
1. Εάν η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει πολλές γειώσεις, όπως SGND, AGND, GND, κ.λπ., ανάλογα με τη θέση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, η κύρια "γείωση" θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για την ανεξάρτητη έγχυση χαλκού. Η ψηφιακή γείωση και η αναλογική γείωση διαχωρίζονται από την έγχυση χαλκού. Ταυτόχρονα, πριν από την έγχυση χαλκού, πρώτα παχύνετε την αντίστοιχη σύνδεση τροφοδοσίας: 5.0V, 3.3V, κ.λπ., με αυτόν τον τρόπο, σχηματίζονται πολλαπλά πολύγωνα διαφορετικών σχημάτων.
2. Για σύνδεση ενός σημείου σε διαφορετικές γειώσεις, η μέθοδος είναι η σύνδεση μέσω αντιστάσεων 0 ohm, μαγνητικών σφαιριδίων ή επαγωγής.
3. Επένδυση από χαλκό κοντά στον κρυσταλλικό ταλαντωτή. Ο κρυσταλλικός ταλαντωτής στο κύκλωμα είναι μια πηγή εκπομπής υψηλής συχνότητας. Η μέθοδος είναι να περιβληθεί ο κρυσταλλικός ταλαντωτής με επένδυση από χαλκό και στη συνέχεια να γειωθεί ξεχωριστά το κέλυφος του κρυσταλλικού ταλαντωτή.
4. Το πρόβλημα του νησιού (νεκρή ζώνη). Αν το θεωρείτε πολύ μεγάλο, δεν θα σας κοστίσει πολύ ο ορισμός μιας διόδου εδάφους και η προσθήκη της.
5. Στην αρχή της καλωδίωσης, το καλώδιο γείωσης θα πρέπει να αντιμετωπίζεται με τον ίδιο τρόπο. Κατά την καλωδίωση, το καλώδιο γείωσης θα πρέπει να δρομολογείται καλά. Η ακίδα γείωσης δεν μπορεί να προστεθεί προσθέτοντας οπές διέλευσης. Αυτό το φαινόμενο είναι πολύ κακό.
6. Είναι καλύτερο να μην υπάρχουν αιχμηρές γωνίες στην πλακέτα (<=180 μοίρες), επειδή από την οπτική γωνία του ηλεκτρομαγνητικού συστήματος, αυτό αποτελεί μια κεραία εκπομπής! Πάντα θα υπάρχει αντίκτυπος σε άλλα σημεία, είτε είναι μεγάλα είτε μικρά. Συνιστώ να χρησιμοποιείτε την άκρη του τόξου.
7. Μην ρίχνετε χαλκό στην ανοιχτή περιοχή του μεσαίου στρώματος της πολυστρωματικής σανίδας. Επειδή είναι δύσκολο για εσάς να κάνετε αυτόν τον χαλκό "καλό έδαφος".
8. Το μέταλλο στο εσωτερικό του εξοπλισμού, όπως μεταλλικά θερμαντικά σώματα, μεταλλικές ταινίες ενίσχυσης κ.λπ., πρέπει να είναι «καλά γειωμένο».
9. Το μεταλλικό μπλοκ απαγωγής θερμότητας του τριπολικού ρυθμιστή πρέπει να είναι καλά γειωμένο. Η ταινία απομόνωσης γείωσης κοντά στον κρυσταλλικό ταλαντωτή πρέπει να είναι καλά γειωμένη. Εν ολίγοις: εάν αντιμετωπιστεί το πρόβλημα γείωσης του χαλκού στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, τότε σίγουρα «τα πλεονεκτήματα υπερτερούν των μειονεκτημάτων». Μπορεί να μειώσει την περιοχή επιστροφής της γραμμής σήματος και να μειώσει τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές του σήματος προς τα έξω.