Jeśli jesteś projektantem PCB, prawdopodobnie słyszałeś starszych inżynierów mówiących o "izolowanej miedzi" lub "martwej miedzi".Te dwa terminy odnoszą się do tej samej rzeczy - śladów miedzi na PCB, które są "niepołączone"Może się wydawać, że są nieistotne, ale jeśli się z nimi nie radzi prawidłowo, mogą doprowadzić do załamania się całej płyty lub nawet do awarii produktu!Wyjaśnimy zagrożenia związane z izolowaną miedzią i jak rozwiązać ten problem w prostych słowach, więc nawet początkujący mogą to łatwo zrozumieć!

Najpierw wyjaśnijmy, czym jest "izolowana miedź" i dlaczego występuje.

Mówiąc prościej, izolowana miedź to ślady miedzi na płytce PCB, która jest "izolowana", nie ma zdefiniowanej właściwości elektrycznej i nie jest podłączona do żadnej sieci obwodowej (takiej jak GND lub VCC),Jak "sierota" na tablicy obwodów.

Ta izolowana miedź nie jest celowo zaprojektowana; to głównie "wypadek", który występuje po odlewaniu miedzi: albo komponenty na PCB są zbyt gęsto zapakowane, albo trasa jest zbyt złożona,zapobieganie całkowitemu pokryciu powierzchni miedziąNie uważajcie tego za mały problem, jego niszczycielska moc jest znacznie poważniejsza niż sobie wyobrażacie!

6 głównych zagrożeń, jakie niesie ze sobą izolowana miedź i które bezpośrednio wpływają na niezawodność produktu

Wielu początkujących myśli: "To tylko mały kawałek miedzi, nie ma się czym martwić", ale w rzeczywistych projektach, nieprzetworzona miedź może powodować szereg problemów,nawet czyniąc wszystkie wcześniejsze wysiłki bezużyteczne:

• Efekt anteny

Wyizolowana miedź działa jak ukryta antena, aktywnie odbiera i emituje fale elektromagnetyczne.prowadzące do przesłania sygnału i zwiększenia hałasu, co powoduje chaotyczny bałagan w transmisji sygnału;

• Przekazywanie hałasu

Stanie się "kanałem rozprzestrzeniania" hałasu o wysokiej częstotliwości.ostatecznie wpływające na funkcjonalność produktu;

• Połączenie rozproszone pojemnościowe

Wyizolowane miedziane i sąsiednie przewody tworzą "niewidzialne kondensatory", które nie tylko łączą hałas, ale również zmieniają właściwości impedancji sygnału,"Śmiertelny cios" dla szybkiej transmisji sygnału;

• Ryzyko zarządzania cieplnym

Kiedy przechodzą przez niego duże prądy, izolowany obszar miedzi doświadcza nierównomiernego rozpraszania ciepła, a zwiększone lokalne opory łatwo prowadzą do przegrzania,przyspieszenie starzenia się obwodu i skrócenie czasu życia produktu;

• Ryzyko deformacji PCB

W trakcie lutowania (np. lutowania falowego) duże powierzchnie izolowanej miedzi rozszerzają się nierównomiernie z powodu ciepła, co prowadzi do wypaczenia i delaminacji płyt PCB, co czyni płytę niewykorzystaną;

• Zmniejszona niezawodność procesu

Podczas procesów etasowania i pokrywania, izolowane obszary miedzi są podatne na odcięcie folii miedzi z powodu stężenia naprężeń, co wpływa na długoterminową stabilność produktu.

Praktyczne wskazówki: 2 metody obsługi miedzi izolowanej, łatwe dla początkujących

Ponieważ wyizolowana miedź stwarza tak duże zagrożenia, jak należy z nią postępować?

Metoda 1: nadawanie "systemu wsparcia" izolowanej miedzi
Jest to najczęstsza metoda. Głównym pomysłem jest uczynienie odizolowanej miedzi "częścią grupy".dodaje się przewody GND do izolowanej miedzi, łącząc go z podłożną warstwą miedzi GND.

Uwaga: Warunkiem wstępnym jest, aby podłożona warstwa miedzi miała atrybut GND; w przeciwnym razie doprowadzi to do nowych problemów elektrycznych!

Metoda 2: Zapobieganie od źródła Dodanie obszaru wykluczającego wydobycie miedzi
Jeśli chcesz całkowicie uniknąć izolowanej miedzi, możesz "zainstalować obronność" z wyprzedzeniem.przed wylewem miedzi, najpierw narysować obszary, w których wlewanie miedzi jest zabronione, co zapobiega wytwarzaniu miedzi w tych obszarach, unikając w ten sposób izolowania miedzi ze źródła.

Kroki operacyjne: Open Altium Designer software → Click "Place" at the top → Select "Keepout" → Draw the area where copper pouring needs to be prohibited → Then perform the copper pouring operation to obtain a complete copper pour without isolated copper.

Na koniec przypomnienie:

Izolowana obróbka miedzi może wydawać się "drobnym szczegółem" w projektowaniu PCB, ale jest bezpośrednio związana z wydajnością elektryczną, stabilnością i żywotnością produktu.Niezależnie od tego, czy jesteś początkującym lub starszym inżynieremW celu uniknięcia kosztownych błędów należy wprowadzić nawyk sprawdzania i analizowania izolowanej miedzi podczas projektowania PCB.