Spezifikationen für die HersTellung symmetrischer Kupferkonstruktionen bei der LeiterplattenhersTellung

1. Beim Stapeldesign wird empfohlen, die mittlere Schicht auf die maximale Kupferdicke einzusTellen und die übrigen Schichten weiter auszugleichen, um sie an die gespiegelten gegenüberliegenden Schichten anzupassen. Dieser Rat ist wichtig, um den zuvor besprochenen Kartoffelchip-Effekt zu vermeiden.

2. Wenn sich auf der Leiterplatte große Kupferbereiche befinden, ist es ratsam, diese als Gitter statt als feste Flächen zu gestalten, um Unstimmigkeiten in der Kupferdichte in dieser Schicht zu vermeiden. Dadurch werden Probleme mit der Biegung und Verdrehung weitgehend vermieden.

3. Im Stapel sollten die Leistungsebenen symmetrisch angeordnet sein und das Gewicht des in jeder Leistungsebene verwendeten Kupfers sollte gleich sein.

4. Ein Kupferausgleich ist nicht nur in der Signal- oder Leistungsschicht erforderlich, sondern auch in der Kernschicht und der Prepreg-Schicht der Leiterplatte. Die SichersTellung eines gleichmäßigen Kupferanteils in diesen Schichten ist eine gute Möglichkeit, das gesamte Kupfergleichgewicht der Leiterplatte aufrechtzuerhalten.

5. Wenn in einer bestimmten Schicht überschüssige Kupferfläche vorhanden ist, sollte die symmetrische gegenüberliegende Schicht zum Ausgleich mit winzigen Kupfergittern gefüllt werden. Diese winzigen Kupfergitter sind an kein Netzwerk angeschlossen und beeinträchtigen die Funktionalität nicht. Es muss jedoch sichergesTellt werden, dass diese Kupferausgleichstechnik keine Auswirkungen auf die Signalintegrität oder die Platinenimpedanz hat.

6. Technologie zum Ausgleich der Kupferverteilung

1) Füllmuster Kreuzschraffur ist ein Prozess, bei dem einige Kupferschichten gitterartig angeordnet werden. Dabei handelt es sich tatsächlich um regelmäßige periodische Öffnungen, die fast wie ein großes Sieb aussehen. Durch diesen Vorgang entstehen kleine Öffnungen in der Kupferebene. Durch das Kupfer verbindet sich das Harz fest mit dem Laminat. Dies führt zu einer stärkeren Haftung und einer besseren Kupferverteilung, wodurch das Risiko von Verformungen verringert wird.

Hier sind einige Vorteile von schattierten Kupferflächen gegenüber massiven Gussflächen:

1. Kontrolliertes Impedanzrouting in Hochgeschwindigkeitsplatinen.

2. Ermöglicht größere Abmessungen, ohne die Flexibilität bei der Schaltungsmontage zu beeinträchtigen.

3. Durch Erhöhen der Kupfermenge unter der Übertragungsleitung erhöht sich die Impedanz.

4. Bietet mechanische Unterstützung für dynamische oder statische Flex-Panels.

2) Große Kupferflächen in Rasterform

Flächenkupferflächen sollten immer gerastert sein. Dies kann in der Regel im Layoutprogramm eingesTellt werden. Beispielsweise bezeichnet das Eagle-Programm Bereiche des Gitters als „Schraffuren“. Dies ist natürlich nur möglich, wenn keine empfindlichen Hochfrequenzleiterbahnen vorhanden sind. Das „Gitter“ hilft dabei, „Twist“- und „Biege“-Effekte zu vermeiden, insbesondere bei Brettern mit nur einer Schicht.

3) Kupferfreie Bereiche mit (Gitter-)Kupfer füllen. Kupferfreie Bereiche sollten mit (Gitter-)Kupfer gefüllt werden. 

Vorteil:

1. Es wird eine bessere Gleichmäßigkeit der durchkontaktierten Lochwände erreicht.

2. Verhindert das Verdrehen und Biegen von Leiterplatten.

4) Beispiel für die Gestaltung eines Kupferbereichs

5) STellen Sie die Kupfersymmetrie sicher

Große Kupferflächen sollten mit einer „Kupferfüllung“ auf der gegenüberliegenden Seite ausgeglichen werden. Versuchen Sie außerdem, die Leiterbahnen möglichst gleichmäßig über die Platine zu verteilen.

Passen Sie bei mehrschichtigen Platinen symmetrische gegenüberliegende Schichten mit „Kupferfüllung“ an.

6) Symmetrische Kupferverteilung im Lagenaufbau Die Kupferfoliendicke in einer Leiterplattenaufbaulage sollte immer symmetrisch verteilt sein. Es ist möglich, einen asymmetrischen Schichtaufbau zu erzeugen, wir raten jedoch aufgrund möglicher Verzerrungen dringend davon ab.

7. Verwenden Sie dicke Kupferplatten. Wenn es die Konstruktion zulässt, wählen Sie dickere Kupferplatten ansTelle dünnerer Kupferplatten. Bei der Verwendung dünner Platten erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Platte verbiegt und verdreht. Dies liegt daran, dass nicht genügend Material vorhanden ist, um die Platte stabil zu halten. Einige Standardstärken sind 1 mm, 1,6 mm, 1,8 mm. Bei Dicken unter 1 mm ist die Gefahr des Verziehens doppelt so hoch wie bei dickeren Blechen.

8. Gleichmäßige Leiterbahn Leiterbahnen sollten gleichmäßig auf der Leiterplatte verteilt sein. Vermeiden Sie möglichst Kupfersteckdosen. Die Leiterbahnen sollten symmetrisch auf jeder Schicht verteilt sein.

9. Kupferdiebstahl Sie können sehen, dass sich der Strom in Bereichen stärker aufbaut, in denen vereinzelte Spuren vorhanden sind. Aufgrund dieser Tatsache können keine glatten, quadratischen Kanten erzielt werden. Beim Kupferstehlen werden kleine Kreise, Quadrate oder sogar Flächen aus massivem Kupfer in große leere Bereiche einer Leiterplatte eingefügt. Durch den Diebstahl von Kupfer wird Kupfer gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt.

Weitere Vorteile sind:

1. Gleichmäßiger Galvanisierungsstrom, Allee Leiterbahnen ätzen gleich stark.

2. Passen Sie die Dicke der dielektrischen Schicht an.

3. Reduziert die Notwendigkeit eines Überätzens und senkt dadurch die Kosten.

Kupfer stehlen

10. Kupferfüllung Wenn eine große Kupferfläche benötigt wird, wird die offene Fläche mit Kupfer gefüllt, um das Gleichgewicht mit der symmetrischen Gegenschicht aufrechtzuerhalten.

11. Die Leistungsebene ist symmetrisch

Es ist sehr wichtig, die Kupferdicke in jeder Signal- oder Leistungsebene beizubehalten. Leistungsebenen sollten symmetrisch sein. Die einfachste Form besteht darin, die Strom- und Masseebenen in der Mitte zu platzieren. Wenn Strom und Erde näher beieinander liegen könnten, wäre die Schleifeninduktivität viel kleiner und daher auch die Ausbreitungsinduktivität geringer. "

12. Prepreg- und Kernsymmetrie

Um eine gleichmäßige KupferummanTelung zu erreichen, reicht es nicht aus, die Leistungsebene nur symmetrisch zu halten. Auch im Hinblick auf Schichtung und Dicke ist die Abstimmung von Prepreg und Kernmaterial wichtig.

Prepreg- und Kernsymmetrie

13. Kupfergewicht Grundsätzlich ist das Kupfergewicht ein Maß für die Kupferdicke auf der Platine. Ein bestimmtes Gewicht Kupfer wird über eine Fläche von einem Quadratfuß auf einer Schicht der Platte gerollt. Das von uns verwendete Standardkupfergewicht beträgt 1 Unze oder 1,37 Mil. Wenn Sie beispielsweise 1 Unze Kupfer auf einer Fläche von 1 Quadratfuß verwenden, ist das Kupfer 1 Unze dick.

Kupfergewicht

Das Kupfergewicht ist ein entscheidender Faktor für die Stromtragfähigkeit der Platine. Wenn Ihr Design hohe Anforderungen an Spannung, Strom, Widerstand oder Impedanz sTellt, können Sie die Kupferdicke ändern.

14. Schweres Kupfer

Für schweres Kupfer gibt es keine Allegemeingültige Definition. Wir verwenden 1 Unze als Standardkupfergewicht. Wenn das Design jedoch mehr als 3 Unzen erfordert, wird es als schweres Kupfer definiert.

Je höher das Kupfergewicht, desto höher ist die Stromtragfähigkeit der Leiterbahn. Auch die thermische und mechanische Stabilität der Leiterplatte wird verbessert. Es ist jetzt widerstandsfähiger gegen hohe Ströme, übermäßige Temperaturen und häufige Temperaturwechsel. Alle dies kann herkömmliche Platinendesigns schwächen.

Weitere Vorteile sind:

1. Hohe Leistungsdichte

2. Größere Fähigkeit, mehrere Kupfergewichte auf derselben Schicht unterzubringen

3. Erhöhen Sie die Wärmeableitung

15. Helles Kupfer

Manchmal muss das Kupfergewicht reduziert werden, um eine bestimmte Impedanz zu erreichen, und es ist nicht immer möglich, die Leiterbahnlänge und -breite anzupassen. Daher ist das Erreichen einer geringeren Kupferdicke eine der möglichen Methoden. Mit dem Leiterbahnbreitenrechner können Sie die richtigen Leiterbahnen für Ihre Platine entwerfen.

Abstand zum Kupfergewicht

Wenn Sie eine dicke KupferummanTelung verwenden, müssen Sie den Abstand zwischen den Leiterbahnen anpassen. Verschiedene Designer haben hierfür unterschiedliche Vorgaben. Hier ein Beispiel für den Mindestplatzbedarf von Kupfergewichten: