1. При проектировании стека рекомендуется установить центральный слой на максимальную толщину меди и дополнительно сбалансировать остальные слои, чтобы они соответствовали их зеркально противоположным слоям. Этот совет важен, чтобы избежать эффекта картофельных чипсов, обсуждавшегося ранее.
2. Если на печатной плате имеются широкие медные области, разумно проектировать их в виде сеток, а не сплошных плоскостей, чтобы избежать несоответствия плотности меди в этом слое. Это в значительной степени позволяет избежать проблем с изгибом и перекручиванием.
3. В стеке силовые плоскости должны располагаться симметрично, а вес меди, используемой в каждой силовой плоскости, должен быть одинаковым.
4. Медный баланс необходим не только на сигнальном или силовом уровне, но также на основном слое и слое препрега печатной платы. Обеспечение равномерного содержания меди в этих слоях — хороший способ поддерживать общий баланс меди в печатной плате.
5. Если в определенном слое имеется избыточная площадь меди, симметричный противоположный слой должен быть заполнен крошечными медными сетками для балансировки. Эти крошечные медные сети не подключены к какой-либо сети и не мешают работе. Но необходимо убедиться, что этот метод балансировки меди не влияет на целостность сигнала или сопротивление платы.
6. Технология балансировки распределения меди
1) Штриховка по образцу заливки — это процесс, при котором некоторые слои меди образуют решетку. На самом деле он включает в себя регулярные периодические отверстия, которые выглядят почти как большое сито. Этот процесс создает небольшие отверстия в медной плоскости. Смола прочно сцепится с ламинатом через медь. Это приводит к более сильной адгезии и лучшему распределению меди, снижая риск деформации.
Вот некоторые преимущества затененных медных плоскостей перед сплошной заливкой.:
1. Прокладка контролируемого импеданса в высокоскоростных печатных платах.
2. Позволяет увеличить размеры без ущерба для гибкости сборки схемы.
3. Увеличение количества меди под линией передачи увеличивает импеданс.
4. Обеспечивает механическую поддержку динамических или статических гибких панелей.
2) Большие медные площади в виде сетки
Области медных участков всегда должны иметь сетку. Обычно это можно установить в программе макетирования. Например, программа Eagle называет области сетки «штриховками». Конечно, это возможно только в том случае, если отсутствуют чувствительные высокочастотные проводниковые дорожки. «Сетка» помогает избежать эффектов «скручивания» и «дугов», особенно для досок с одним слоем.
3) Заполните области, не содержащие меди, (сеткой) медью. Области, не содержащие меди, следует заполнить (сеткой) медью.
Преимущество:
1. Достигается лучшая однородность металлизированных стенок сквозных отверстий.
2. Предотвращает скручивание и изгиб печатных плат.
4) Пример проектирования медной зоны
В целом | Хороший | Идеальный |
Нет заливки/сетки | Заполненная область | Заполненная область + сетка |
5) Обеспечьте симметрию меди.
Большие площади меди следует уравновешивать «медной заливкой» на противоположной стороне. Также постарайтесь как можно более равномерно распределить проводниковые дорожки по плате.
Для многослойных плат симметричные противоположные слои совмещайте с «медной заливкой».
6) Симметричное распределение меди в наплавленном слое. Толщина медной фольги в наплавленном слое печатной платы всегда должна распределяться симметрично. Создать асимметричное наращивание слоев возможно, но мы настоятельно не рекомендуем этого делать из-за возможных искажений.
7. Используйте толстые медные пластины. Если конструкция позволяет, выбирайте более толстые медные пластины вместо более тонких. Вероятность изгиба и скручивания увеличивается, когда вы используете тонкие пластины. Это происходит потому, что недостаточно материала, чтобы сохранить доску жесткой. Некоторые стандартные толщины: 1 мм, 1,6 мм, 1,8 мм. При толщине менее 1 мм риск коробления в два раза выше, чем при толщине пластин.
8. Равномерная трасса Следы проводников должны быть равномерно распределены на печатной плате. По возможности избегайте медных розеток. Следы должны быть распределены симметрично на каждом слое.
9. Кража меди. Вы можете видеть, что ток усиливается в тех местах, где существуют отдельные следы. Из-за этого получить ровные квадратные края не получится. Кража меди — это процесс добавления маленьких кругов, квадратов или даже плоскостей из твердой меди к большим пустым местам на печатной плате. Кража меди приводит к ее равномерному распределению по доске.
Другие преимущества::
1. Равномерный ток покрытия, все дорожки травятся одинаково.
2. Отрегулируйте толщину диэлектрического слоя.
3. Уменьшает необходимость чрезмерного травления, тем самым снижая затраты.
Украсть медь
10. Медное заполнение. Если требуется большая площадь меди, открытая область заполняется медью, что делается для сохранения баланса с симметричным противоположным слоем.
11. Силовая плоскость симметрична.
Очень важно поддерживать толщину меди в каждой сигнальной или силовой плоскости. Силовые плоскости должны быть симметричными. Самая простая форма — разместить плоскости питания и заземления посередине. Если бы вы могли расположить питание и землю ближе друг к другу, индуктивность контура была бы намного меньше и, следовательно, индуктивность распространения была бы меньше. "
12. Препрег и симметрия сердцевины
Простого сохранения симметрии силовой плоскости недостаточно для достижения однородной медной оболочки. Соответствие препрега и основного материала также важно с точки зрения наслоения и толщины.
Препрег и симметрия сердцевины
13. Вес меди. По сути, вес меди — это мера толщины меди на доске. Определенный вес меди раскатывается по площади в один квадратный фут на одном слое плиты. Стандартный вес меди, который мы используем, составляет 1 унцию или 1,37 мила. Например, если вы используете 1 унцию меди на площади в 1 квадратный фут, толщина меди будет 1 унция.
медная гиря
Вес меди является определяющим фактором в токовой несущей способности платы. Если ваша конструкция предъявляет требования к высокому напряжению, току, сопротивлению или импедансу, вы можете изменить толщину меди.
14. Тяжелая медь
Тяжелая медь не имеет универсального определения. Мы используем 1 унцию в качестве стандартной медной гири. Однако, если конструкция требует более 3 унций, это определяется как тяжелая медь.
Чем больше вес меди, тем выше пропускная способность дорожки по току. Также улучшена термическая и механическая стабильность печатной платы. Теперь он более устойчив к воздействию высоких токов, чрезмерным температурам и частым термоциклам. Все это может ослабить традиционные конструкции плат.
Другие преимущества::
1. Высокая плотность мощности
2. Большая возможность размещения нескольких медных грузов на одном слое.
3. Увеличение тепловыделения
15. Светлая медь
Иногда для достижения определенного импеданса необходимо уменьшить вес меди, а отрегулировать длину и ширину дорожки не всегда возможно, поэтому одним из возможных методов является достижение меньшей толщины меди. Вы можете использовать калькулятор ширины дорожек, чтобы спроектировать правильные дорожки для вашей платы.
Расстояние до веса меди
При использовании толстой медной оболочки необходимо отрегулировать расстояние между дорожками. Разные дизайнеры имеют разные спецификации для этого. Вот пример минимальных требований к пространству для медных гирь.:
Медный вес | Пространство между медными элементами и минимальной шириной трассы |
1 унция | 350 000 (0,089 мм) |
2 унции | 8 миллионов (0,203 мм) |
3 унции | 10 мил (0,235 мм) |
4 унции | 14 миллионов (0,355 мм) |
