¿Por qué tantos diseñadores de PCB eligen el revestimiento de cobre? ¿Es necesario?

Después de que se haya completado todo el contenido del diseño de PCB, el último paso crítico generalmente se lleva a cabo con la colocación de cobre.

La colocación de cobre es para cubrir el espacio no utilizado en el PCB con la superficie de cobre.indicando que esta zona está cubierta de cobre.

Entonces, ¿por qué se coloca cobre al final? ¿No es posible no pavimentarlo?

Para el PCB, el cobre de colocación tiene muchas funciones, como reducir la impedancia del cable de tierra y mejorar la capacidad antiinterferencia; conectarse al cable de tierra para reducir el área del bucle;y ayuda a disipar el calor, etc.

1La colocación de cobre puede reducir la impedancia del suelo y proporcionar protección de blindaje y supresión de ruido.

Hay muchas corrientes de pico en los circuitos digitales, por lo que es más necesario reducir la impedancia de tierra.

La colocación de cobre puede reducir la resistencia del alambre de tierra aumentando el área de la sección transversal conductora del alambre de tierra.o acortar la longitud del cable de tierra y reducir la inductancia del cable de tierra, reduciendo así la impedancia del cable de tierra; también puede controlar la capacidad del cable de tierra para que el cable de tierra pueda ser El valor de la capacidad de la línea se incrementa adecuadamente,Mejora de la conductividad del cable de tierra y reduce la impedancia del cable de tierra.

Un gran área de tierra o cobre de alimentación también puede desempeñar un papel de blindaje, ayudando a reducir la interferencia electromagnética, mejorar la capacidad antiinterferencia del circuito,y cumplir con los requisitos EMC.

Además, para los circuitos de alta frecuencia, la colocación de cobre proporciona una ruta de retorno completa para las señales digitales de alta frecuencia, reduciendo el cableado de la red de CC,mejorando así la estabilidad y fiabilidad de la transmisión de señales.

2Además de reducir la impedancia del alambre de tierra en el diseño de PCB, la colocación de cobre también se puede utilizar para la disipación de calor.

Como todos sabemos, el metal es un material que es fácil de conducir la electricidad y el calor.los huecos en el tablero y otras áreas en blanco tendrán más componentes metálicos, y el área de superficie de disipación de calor aumentará, por lo que es más fácil para la disipación de calor general de la placa de PCB.El pavimento de cobre también puede ayudar a distribuir el calor de manera uniforme y evitar la creación de zonas calientes localizadas.

Al distribuir uniformemente el calor en toda la placa de PCB, se puede reducir la concentración de calor local, se puede reducir el gradiente de temperatura de la fuente de calor,y la eficiencia de disipación de calor se puede mejorar.

Por lo tanto, en el diseño de PCB, la capa de cobre se puede utilizar para disipar el calor de las siguientes maneras:

• Diseñar el área de disipación de calor: de acuerdo con la distribución de la fuente de calor en la placa de PCB, diseñar razonablemente el área de disipación de calor,y colocar suficiente papel de cobre en estas áreas para aumentar la superficie de disipación de calor y la vía de conducción de calor.
• Aumentar el grosor de la lámina de cobre: Aumentar el grosor de la lámina de cobre en el área de disipación de calor puede aumentar la trayectoria de conducción de calor y mejorar la eficiencia de disipación de calor.
• Diseño de disipación de calor a través de agujeros: diseño de disipación de calor a través de agujeros en el área de disipación de calor para conducir el calor al otro lado de la placa de PCB a través de los agujeros,aumentar la trayectoria de disipación de calor y mejorar la eficiencia de disipación de calor.
• Añadir disipadores de calor: añadir disipadores de calor al área de disipación de calor para conducir el calor al disipador de calor,y luego disipar el calor a través de la convección natural o radiadores de ventilador para mejorar la eficiencia de disipación de calor.

3La colocación de cobre puede reducir la deformación y mejorar la calidad de fabricación de PCB.

La colocación de cobre puede ayudar a garantizar la uniformidad del galvanizado, reducir la deformación de la placa durante el proceso de laminación, especialmente para los PCB de doble cara o de múltiples capas,y mejorar la calidad de fabricación de PCB.

Si hay demasiada lámina de cobre en algunas zonas y muy poca en otras, esto dará lugar a una distribución desigual de toda la tabla.

4- satisfacer las necesidades de instalación de dispositivos especiales.

Para algunos dispositivos especiales, como los que requieren puesta a tierra o requisitos especiales de instalación,la colocación de cobre puede proporcionar puntos de conexión adicionales y soporte fijo para mejorar la estabilidad y fiabilidad del dispositivoPor lo tanto, basándose en las ventajas anteriores, en la mayoría de los casos, los diseñadores electrónicos colocarán cobre en la placa de PCB.

En algunos casos, la colocación de cobre puede no ser apropiada o factible.
1 Líneas de señal de alta frecuencia: para las líneas de señal de alta frecuencia, la colocación de cobre puede introducir una capacidad e inductancia adicionales, lo que afecta el rendimiento de transmisión de la señal.En circuitos de alta frecuencia, por lo general es necesario controlar el enrutamiento del alambre de tierra para reducir la trayectoria de retorno del alambre de tierra en lugar de recubrir el cobre.el revestimiento de cobre afectará la señal de la parte de la antenaLa colocación de cobre en el área alrededor de la parte de la antena puede causar fácilmente que la señal recogida por señales débiles reciba interferencias relativamente grandes.La señal de la antena es muy estricta para la configuración de parámetros del circuito de amplificaciónPor lo tanto, el área alrededor de la parte de la antena generalmente no está cubierta de cobre.

2 Placas de circuitos de alta densidad: para las placas de circuitos de mayor densidad, la colocación excesiva de cobre puede causar cortocircuitos o problemas de conexión a tierra entre líneas,que afecte al funcionamiento normal del circuitoCuando se diseñan placas de circuitos de alta densidad, es necesario diseñar cuidadosamente el diseño de cobre para garantizar un espacio y aislamiento suficientes entre las líneas para evitar problemas.

③. Disposición de calor demasiado rápida y soldadura difícil: Si los pines de los componentes están completamente cubiertos de cobre, puede causar una disipación de calor demasiado rápida, lo que dificulta la des soldadura y la reparación.Sabemos que el cobre tiene una alta conductividad térmicaPor lo tanto, tanto si se trata de soldadura manual como de soldadura de reflujo, la superficie de cobre conducirá rápidamente calor durante la soldadura, causando que la temperatura del soldador pierda,que afectará a la soldaduraPor lo tanto, el diseño debe tratar de utilizar "pads de flores cruzadas" para reducir la disipación de calor y facilitar la soldadura.

④- Requisitos ambientales especiales: en algunos entornos especiales, tales como altas temperaturas, humedad alta, entornos corrosivos, etc., la lámina de cobre puede dañarse o corroerse,afectando así al rendimiento y la fiabilidad de la placa de PCBEn este caso, es necesario seleccionar los materiales y métodos de procesamiento adecuados de acuerdo con los requisitos ambientales específicos, en lugar de sobreponer el cobre.

⑤- Placas de nivel especial: para placas de nivel especial como las placas de circuitos flexibles y las placas compuestas rígido-flexibles, copper laying design needs to be carried out according to specific requirements and design specifications to avoid problems with the flexible layer or rigid-flexible composite layer caused by excessive copper laying.

En resumen, en el diseño de PCB es necesario elegir adecuadamente el revestimiento de cobre o no de cobre de acuerdo con los requisitos específicos del circuito,requisitos medioambientales y escenarios de aplicación especiales.

¿Por qué no lo haces?

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