Понимание кражи меди
По сути, воровство меди помогает сбалансировать распределение меди по печатной плате. Во время производственного процесса, особенно на этапе травления, неравномерное распределение меди может привести к таким проблемам, как неравномерная скорость травления. Этот дисбаланс может привести к чрезмерному травлению более тонких медных участков, что может привести к повреждению предполагаемого рисунка схемы. Добавляя нефункциональные медные области или «воры» для балансировки веса меди по всей плате, производители могут обеспечить более равномерный процесс травления, защищая целостность схемы.
Преимущества кражи меди
- Снижение электромагнитных помех (EMI). Равномерно добавляя медные участки по всей печатной плате, разработчики могут минимизировать площади контуров между силовыми и заземляющими плоскостями или дорожками. Такое уменьшение площади контура может снизить вероятность возникновения электромагнитных помех, поскольку более крупные площади контура могут действовать как антенны, которые либо излучают, либо принимают нежелательное электромагнитное излучение.
- Улучшенная однородность покрытия: удаление меди помогает добиться равномерного гальванического покрытия на печатной плате за счет балансировки распределения меди. Минимизируя различия в толщине покрытия, технология кражи меди гарантирует, что все области печатной платы, включая области с высокой и низкой плотностью, получат равномерное количество меди в процессе нанесения покрытия.
- Уменьшение проблем с травлением: при отсутствии кражи меди участки с меньшим количеством меди могут травиться быстрее, чем те, где медь больше, что потенциально может привести к чрезмерному травлению и повреждению намеченных рисунков схемы.
- Улучшенные электрические характеристики: в некоторых случаях стратегически расположенные медные вставки также могут способствовать улучшению электрических характеристик печатной платы. Способствуя более равномерному распределению меди, это помогает поддерживать постоянный импеданс по всей плате.
- Повышенное рассеивание тепла: дополнительная медь, обеспечиваемая зонами отвода тепла, может помочь более равномерно распределить тепло по печатной плате. Хотя улучшение электрических характеристик не является прямым улучшением электрических характеристик, улучшенное распределение тепла благодаря воровству меди косвенно улучшает электрические характеристики.
- Уменьшение коробления платы: в процессе производства печатной платы, особенно во время ламинирования и пайки, неравномерное распределение меди может привести к короблению платы из-за дифференциального теплового расширения. Деформация может привести к проблемам со сборкой и проблемам с надежностью конечного продукта. Воровство меди увеличивает массу и термическую стабильность, уменьшая вероятность деформации.
- Целостность заземляющего слоя. В печатных платах, где используются заземляющие слои, воровство меди может помочь сохранить целостность заземляющего слоя, гарантируя, что он остается непрерывным и сбалансированным.
- Повышение производительности производства. Решая проблемы, связанные с гальванопокрытием, травлением, электрическими характеристиками и терморегулированием, воровство меди может привести к более высокому выходу при производстве печатных плат.
Кража меди включает в себя особые операции по нанесению покрытия
- Подготовка и очистка:
Прежде чем добавлять медь, печатная плата подвергается тщательной очистке для удаления любых загрязнений, масел и мусора, которые могут помешать процессу нанесения покрытия. - Химическое осаждение меди:
Этот первоначальный этап покрытия включает нанесение тонкого слоя меди на всю поверхность печатной платы, включая стенки отверстий. Для плат с медными ворами этот шаг гарантирует, что области воров также будут закрыты, что способствует равномерному распределению тока на этапе гальванического покрытия. - Покрытие рисунка:
На этом этапе происходит гальваническое покрытие реальных схем и зон вывода меди. Открытые области заделываются, оставляя слой базовой меди и химической меди открытыми в зонах рисунка и воров. Затем на эти открытые участки наносится гальваническое покрытие дополнительной медью для достижения необходимой толщины. Зоны сбора меди стратегически расположены для обеспечения сбалансированного покрытия по всем направлениям. - Покрытие панели:
Покрытие панелей может следовать за узорчатым покрытием или предшествовать ему, в зависимости от конкретного технологического процесса. При обшивке панели дополнительный слой меди наносится на всю поверхность платы, включая места для воров. - Офорт:
После достижения необходимой толщины меди оставшийся фоторезист удаляется, а ненужная медь (не защищенная фоторезистом в процессе нанесения покрытия) вытравливается. На этом этапе определяются окончательные схемы схемы и остается медный вор на месте, как было задумано. - Отделка:
Последний этап включает в себя обработку поверхности печатной платы для защиты открытых медных поверхностей, включая места воровства, от окисления и обеспечения паяемости. Распространенные покрытия включают HASL (выравнивание припоем горячим воздухом), ENIG (электрическое никелевое погружение в золото) и OSP (органические консерванты для пайки)
Посредством этих операций нанесения покрытия отвод меди способствует равномерному распределению меди по печатной плате, устраняя проблемы, связанные с неравномерной толщиной покрытия, и улучшая общие электрические характеристики платы.
Заключение
Воровство меди является свидетельством тщательного мастерства проектирования и производства печатных плат. Воровство меди лежит в основе инновационного проектирования и производства печатных плат, устраняя разрыв между оптимальными электрическими характеристиками и точностью производства. Интегрируя нефункциональные медные участки в разводку печатных плат, дизайнеры и производители могут решить множество проблем — от неравномерного травления и нанесения покрытия до теплового дисбаланса и электромагнитных помех.
