1. Lors de la conception de l'empilement, il est recommandé de régler la couche centrale sur l'épaisseur de cuivre maximale et d'équilibrer davantage les couches restantes pour qu'elles correspondent à leurs couches opposées en miroir. Ce conseil est important pour éviter l’effet chips évoqué plus haut.
2. Lorsqu'il y a de larges zones de cuivre sur le PCB, il est sage de les concevoir sous forme de grilles plutôt que de plans solides pour éviter les différences de densité de cuivre dans cette couche. Cela évite largement les problèmes d’arc et de torsion.
3. Dans la pile, les plans de puissance doivent être placés symétriquement et le poids du cuivre utilisé dans chaque plan de puissance doit être le même.
4. Un équilibre en cuivre est requis non seulement dans la couche de signal ou de puissance, mais également dans la couche centrale et la couche préimprégnée du PCB. Assurer une proportion uniforme de cuivre dans ces couches est un bon moyen de maintenir l’équilibre global en cuivre du PCB.
5. S'il y a un excès de cuivre dans une couche particulière, la couche symétrique opposée doit être remplie de minuscules grilles de cuivre pour équilibrer. Ces minuscules grilles de cuivre ne sont connectées à aucun réseau et n’interfèrent pas avec les fonctionnalités. Mais il est nécessaire de s'assurer que cette technique d'équilibrage du cuivre n'affecte pas l'intégrité du signal ou l'impédance de la carte.
6. Technologie pour équilibrer la distribution du cuivre
1) Motif de remplissage Le hachurage est un processus dans lequel certaines couches de cuivre sont treillissées. Il s’agit en fait d’ouvertures périodiques régulières qui ressemblent presque à un grand tamis. Ce processus crée de petites ouvertures dans le plan du cuivre. La résine adhèrera fermement au stratifié grâce au cuivre. Il en résulte une adhérence plus forte et une meilleure répartition du cuivre, réduisant ainsi le risque de déformation.
Voici quelques avantages des plans de cuivre ombrés par rapport aux coulées solides:
1. Routage d'impédance contrôlé dans les cartes de circuits imprimés à grande vitesse.
2. Permet des dimensions plus larges sans compromettre la flexibilité de l'assemblage de circuits.
3. L'augmentation de la quantité de cuivre sous la ligne de transmission augmente l'impédance.
4. Fournit un support mécanique pour les panneaux flexibles dynamiques ou statiques.
2) Grandes zones de cuivre sous forme de grille
Les zones de cuivre doivent toujours être quadrillées. Cela peut généralement être défini dans le programme de mise en page. Par exemple, le programme Eagle fait référence aux zones de la grille comme des « trachures ». Bien entendu, cela n’est possible que s’il n’y a aucune trace de conducteur sensible à haute fréquence. La « grille » permet d'éviter les effets de « torsion » et de « courbure », notamment pour les planches ne comportant qu'une seule couche.
3) Remplissez les zones sans cuivre avec du cuivre (grille). Les zones sans cuivre doivent être remplies de cuivre (grille).
Avantage:
1. Une meilleure uniformité des parois plaquées des trous traversants est obtenue.
2. Empêche la torsion et la flexion des circuits imprimés.
4) Exemple de conception de zone de cuivre
En général | Bien | Parfait |
Pas de remplissage/grille | Zone remplie | Zone remplie + Grille |
5) Assurer la symétrie du cuivre
Les grandes zones de cuivre doivent être équilibrées avec un « remplissage de cuivre » sur le côté opposé. Essayez également de répartir les traces conductrices aussi uniformément que possible sur toute la carte.
Pour les panneaux multicouches, associez les couches opposées symétriques avec un « remplissage en cuivre ».
6) Répartition symétrique du cuivre dans la constitution des couches L'épaisseur de la feuille de cuivre dans la couche de constitution d'un circuit imprimé doit toujours être répartie symétriquement. Il est possible de créer une accumulation de couches asymétrique, mais nous le déconseillons fortement en raison d’une éventuelle distorsion.
7. Utilisez des plaques de cuivre épaisses. Si la conception le permet, choisissez des plaques de cuivre plus épaisses au lieu de plaques de cuivre plus fines. Le risque de courbure et de torsion augmente lorsque vous utilisez des plaques minces. C'est parce qu'il n'y a pas assez de matériau pour maintenir la planche rigide. Certaines épaisseurs standards sont lmm, 1,6 mm, 1,8 mm. Pour des épaisseurs inférieures à 1 mm, le risque de déformation est deux fois plus élevé que pour des tôles plus épaisses.
8. Trace uniforme Les traces de conducteur doivent être uniformément réparties sur le circuit imprimé. Évitez autant que possible les prises en cuivre. Les traces doivent être réparties symétriquement sur chaque couche.
9. Vol de cuivre Vous pouvez voir que le courant s'accumule davantage dans les zones où existent des traces isolées. De ce fait, vous ne pouvez pas obtenir des bords carrés et lisses. Le vol de cuivre consiste à ajouter de petits cercles, des carrés ou même des plans de cuivre massif à de grands espaces vides sur un circuit imprimé. Le vol de cuivre distribue le cuivre uniformément dans tous les domaines.
D'autres avantages sont:
1. Courant de placage uniforme, toutes les traces gravent la même quantité.
2. Ajustez l'épaisseur de la couche diélectrique.
3. Réduit le besoin de gravure excessive, réduisant ainsi les coûts.
Voler du cuivre
10. Remplissage en cuivre Si une grande zone de cuivre est requise, la zone ouverte est remplie de cuivre, afin de maintenir l'équilibre avec la couche opposée symétrique.
11. Le plan de puissance est symétrique
Il est très important de maintenir l’épaisseur du cuivre dans chaque signal ou plan d’alimentation. Les avions électriques doivent être symétriques. La forme la plus simple consiste à placer les plans d’alimentation et de masse au milieu. Si vous pouviez rapprocher l'alimentation et la terre, l'inductance de boucle serait beaucoup plus petite et donc l'inductance de propagation serait moindre. "
12. Préimprégné et symétrie du noyau
Il ne suffit pas de maintenir le plan de puissance symétrique pour obtenir un revêtement en cuivre uniforme. La correspondance du préimprégné et du matériau de base est également importante en termes de problèmes de superposition et d'épaisseur.
Symétrie du préimprégné et du noyau
13. Poids du cuivre Fondamentalement, le poids du cuivre est une mesure de l'épaisseur du cuivre sur la carte. Un poids spécifique de cuivre est roulé sur une surface d’un pied carré sur une couche du panneau. Le poids de cuivre standard que nous utilisons est de 1 once ou 1,37 mils. Par exemple, si vous utilisez 1 once de cuivre sur une surface de 1 pied carré, le cuivre aura 1 once d'épaisseur.
poids de cuivre
Le poids du cuivre est un facteur déterminant dans la capacité de charge actuelle de la carte. Si votre conception présente des exigences élevées en matière de tension, de courant, de résistance ou d'impédance, vous pouvez modifier l'épaisseur du cuivre.
14. Cuivre lourd
Le cuivre lourd n’a pas de définition universelle. Nous utilisons 1 oz comme poids de cuivre standard. Cependant, si la conception nécessite plus de 3 onces, il s’agit de cuivre lourd.
Plus le poids du cuivre est élevé, plus la capacité de transport de courant de la trace est élevée. La stabilité thermique et mécanique du circuit imprimé est également améliorée. Il est désormais plus résistant à l'exposition à des courants élevés, aux températures excessives et aux cycles thermiques fréquents. Tous ces éléments peuvent affaiblir les conceptions de cartes conventionnelles.
D'autres avantages sont:
1. Densité de puissance élevée
2. Meilleure capacité à accueillir plusieurs poids de cuivre sur la même couche
3. Augmenter la dissipation thermique
15. Cuivre clair
Parfois, vous devez réduire le poids du cuivre pour obtenir une impédance spécifique, et il n'est pas toujours possible d'ajuster la longueur et la largeur de la trace. Par conséquent, obtenir une épaisseur de cuivre inférieure est l'une des méthodes possibles. Vous pouvez utiliser le calculateur de largeur de trace pour concevoir les traces correctes pour votre carte.
Distance au poids du cuivre
Lorsque vous utilisez un revêtement en cuivre épais, vous devez ajuster l'espacement entre les traces. Différents concepteurs ont des spécifications différentes à cet égard. Voici un exemple de l'espace minimum requis pour les poids en cuivre:
Poids du cuivre | Espace entre les entités en cuivre et largeur de trace minimale |
1 once | 350 000 (0,089 mm) |
2 onces | 8 millions (0,203 mm) |
3 onces | 10 mils (0,235 mm) |
125 grammes | 14 millions (0,355 mm) |
