Если вы проектировщик печатных плат, вы наверняка слышали, как старшие инженеры говорили о "изолированной меди" или "мертвой меди".Эти два термина относятся к одному и тому же - следам меди на ПКБ, которые "не соединены друг с другом".Они могут показаться незначительными, но если не обращаться с ними должным образом, они могут привести к коллапсу всей работы доски или даже привести к отказу продукта!Мы объясним опасности изолированной меди и как решить проблему простыми словами, так что даже новички могут понять его легко!

Прежде всего, давайте разберемся: что такое "изолированная медь"?

Проще говоря, изолированная медь - это следы меди на печати, которая "изолирована" - она не имеет определенного электрического свойства и не подключена к какой-либо сети цепей (например, GND или VCC),как "сирота" на платке..

Эта изолированная медь не преднамеренно разработана; это в основном "случайная случайность", которая происходит после литья меди: либо компоненты на PCB слишком плотные, либо маршрутизация слишком сложная,предотвращение полного покрытия зоны медьюНе думайте, что это незначительная проблема, ее разрушительная сила гораздо серьезнее, чем вы можете себе представить!

6 основных опасностей изолированной меди, непосредственно влияющих на надежность продукта

Многие начинающие думают: "Это всего лишь маленький кусочек меди, не нужно беспокоиться", но в реальных проектах необработанная изолированная медь может вызвать ряд проблем,Даже сделав все предыдущие усилия бесполезными.:

• Эффект антенны

Изолированная медь действует как скрытая антенна, активно принимающая и излучающая электромагнитные волны.что приводит к пересечению сигнала и увеличению шума, превращая передачу сигнала в хаотический беспорядок;

• Распространение шума

Это становится "каналом распространения" для высокочастотного шума. Ближайшие чувствительные сигналы (такие как сигналы PWM и часовые линии) легко подвергаются помехам, что приводит к джитру и искажению сигнала,в конечном итоге влияет на функциональность продукта;

• Распределенное соединение емкости

Изолированные медные и соседние провода образуют "невидимые конденсаторы", которые не только связывают шум, но и изменяют характеристики импеданса сигнала,"смертельный удар" по скоростной передаче сигнала;

• Риски теплового управления

При прохождении больших токов изолированная медная область испытывает неравномерное рассеивание тепла, а повышенное местное сопротивление легко приводит к перегреву,ускорение старения цепей и сокращение срока службы продукта;

• Риск деформации ПКБ

Во время сварки (например, волновой сварки) большие площади изолированной меди расширяются неравномерно из-за тепла, что приводит к деформации и деламинированию ПКБ, делая доску непригодной для использования;

• Снижение надежности процесса

Во время процессов гравирования и покрытия изолированные участки меди склонны к отсоединению фольги из-за концентрации напряжения, что влияет на долгосрочную стабильность продукта.

Практические советы: 2 способа обращения с изолированной медью, легкие для начинающих

Поскольку изолированная медь представляет такую серьезную опасность, как с ней следует обращаться?

Метод 1: Предоставление изолированной меди "системы поддержки" Присвоение атрибута GND
Это наиболее распространенный метод. Основная идея заключается в том, чтобы сделать изолированную медь "частью группы".добавить в изолированную медь проемы GND, соединяя его с базовым слоем меди GND.

Примечание: предварительным условием является то, что базовый слой меди должен иметь атрибут GND; в противном случае это приведет к новым электрическим проблемам!

Метод 2: Предотвращение от источника Добавление зоны отчуждения медной сливки
Если вы хотите избежать изолированной меди, вы можете "настроить защиту" заранее.перед литьем медиЭто предотвращает получение меди в этих районах, таким образом, избегая изолированной меди из источника.

Шаги работы: 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.

Наконец, напоминание:

Изолированная обработка меди может показаться "небольшой деталью" в конструкции печатных плат, но она напрямую связана с электрическими характеристиками, стабильностью и продолжительностью жизни продукта.Будь ты новичком или старшим инженером, вы должны развить привычку проверять и обращаться к изолированной меди при проектировании ПХБ, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.