ขโมยทองแดงคืออะไรและทำไมต้องใช้มัน


58

บนกระดานจำนวนมากที่ฉันเคยเห็นมีจุดทองแดงเล็ก ๆ ที่ใช้สำหรับจุดประสงค์ของ "การขโมยทองแดง" พวกมันเป็นจุดทองแดงกลมเล็ก ๆ ที่เชื่อมต่อกับอะไรและจัดเรียงเป็นแถว สมมติว่าพวกเขามีความสมดุลของทองแดงบนกระดานเพื่อปรับปรุงความสามารถในการผลิต แต่ไม่มีคำอธิบายใด ๆ ที่ฉันได้ยินว่าทำให้ฉันเชื่อว่าพวกเขาต้องการหรือมีประโยชน์ พวกมันใช้ทำอะไรและทำงานได้จริง?

ด้านล่างเป็นตัวอย่างของช่องสี่เหลี่ยม

 ตัวอย่างด้วยกำลังสอง


1
นี่คือตัวอย่างจริงของโลก
mng

ฉันมักจะพูดคุยกับผู้ขายที่ทำ PCB และขอให้พวกเขาทำการตรวจสอบ DFM (ออกแบบเพื่อการผลิต) ผู้ขายรู้ความสามารถและขีด จำกัด ของกระบวนการได้ดีที่สุดและควรจะสามารถให้คำแนะนำหากจำเป็นต้องใช้คุณสมบัติเช่นนี้ จากนั้นขึ้นอยู่กับคุณในฐานะนักออกแบบที่จะเพิ่มสิ่งเหล่านี้ - ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถควบคุมการออกแบบได้ บริษัท ผู้ผลิต PCB บางรายจะเผยแพร่คู่มือกฎการออกแบบซึ่งอาจมีข้อมูลนี้อยู่ด้วย
AndyK

คำตอบ:


31

จุดทองแดง (หรือการเติมแบบกริด / ของแข็ง) ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปรับสมดุลคุณสมบัติความร้อนของบอร์ดเพื่อลดการบิดและบิดเมื่อบอร์ดผ่านวงจรการระบายความร้อนที่เกี่ยวข้องกับ reflow และปรับปรุงผลผลิต

วัตถุประสงค์รองสำหรับพวกเขาคือการลดปริมาณทองแดงที่ต้องแกะสลักออกจากกระดานปรับสมดุลอัตราการแกะสลักทั่วกระดานและช่วยในการแก้ปัญหาการกัดอีกต่อไป

หากผู้ออกแบบ PCB ไม่ได้ "เติม" ทองแดงอย่างชัดเจนเติมลงในพื้นที่เปิดของชั้นนอกของบอร์ดบ้านประดิษฐ์มักจะเพิ่มจุดตัดการเชื่อมต่อเล็ก ๆ เพราะสิ่งเหล่านี้จะมีผลต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของบอร์ดน้อยที่สุด


5
ฉันหวังว่า fab จะไม่เพียงเติมพื้นที่ว่างด้วยลวดลายโดยไม่ต้องถามอย่างน้อย เกิดอะไรขึ้นถ้ามันว่างเปล่าเพื่อวัตถุประสงค์ในการแยกหรือ RF, ฯลฯ ? ฉันจะทำยังไงต่อไป
Nick T

6
@NickT ดูเหมือนว่า Fabs ที่มุ่งเน้นไปที่ปริมาณสูง (ish) จะต้องการทำเช่นนี้เสมอ พวกเขาจะถามก่อน แทนที่จะรอ Engineering Query เป็นการดีที่จะเพิ่มบันทึกย่อ fab เพื่อระบุว่าคุณจะยอมรับการขโมยหรือไม่
The Photon

4
น่าเสียดายที่คำตอบนี้ไม่ถูกต้อง - แต่เป็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อยมาก
Rolf Ostergaard

@BenVoigt คำตอบนี้พูดถึงการบิดและการบิด + การแกะสลัก คำตอบของฉันพูดเกี่ยวกับการชุบ คำตอบที่แตกต่างกันมาก ขอขอบคุณที่อ่านและช่วยปรับปรุงไซต์
Rolf Ostergaard

@RolfOstergaard: อ่าถ้าเป็นคำตอบของคุณคุณจะระบุไว้ชัดเจนว่าคุณเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยว่าการขโมยช่วยด้วยการแกะสลัก
Ben Voigt

46

น่าเสียดายที่อีก 3 คำตอบสำหรับคำถามนั้นไม่ถูกต้อง แต่ช่วยรักษาความเข้าใจผิดที่พบบ่อย :-)

การโจรกรรมถูกเพิ่มเข้าไปในชั้นนอกเพื่อช่วยให้กระบวนการทางเคมีมีความสมดุลมากขึ้นสำหรับการชุบ

นอกจากนี้ยังสังเกตว่าไม่จำเป็นต้อง "ปรับสมดุลทองแดง" (หรือสแต็กสำหรับเรื่องนั้น) ในการผลิต PCB ที่ทันสมัยเพื่อหลีกเลี่ยง "บอร์ดบิดเบี้ยว"

ฉันเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบล็อกของฉันเมื่อเร็ว ๆ นี้ คุณสามารถค้นหาการอ้างอิงอื่น ๆในเน็ต


ขอบคุณทุกท่านสำหรับคำตอบนี้ หากไซต์นี้ใช้งานได้ควรจะค่อยๆไปถึงด้านบนสุดของรายการ
Rolf Ostergaard

พวกเขาทำสิ่งเดียวกันบนโลหะแต่ละชั้นของ IC ในความเป็นจริงสำหรับหน้ากากโลหะแต่ละอันคุณต้องการความหนาแน่นบางอย่าง (คุณสามารถมีหน้ากากโลหะหลายอันสำหรับชั้นโลหะเดียวกัน)
jbord39

ที่น่าสนใจคือฉันได้สร้าง PCB 6 ชั้นและชั้นในก็มีจุดที่ใช้เป็นวงกลม (มองเห็นได้ชัดเจน) ลวดลายโจรชั้นในอัดแน่นขึ้นเล็กน้อย ทำไมต้องวางไว้บนเลเยอร์ด้านในการชุบให้สอดคล้องกันมากขึ้นหรือไม่
Wossname

ฉันรู้ว่าแถบ LED บางตัวที่ต้องการแชทกับคุณเกี่ยวกับความคิดของคุณเกี่ยวกับ "การแปรปรวนไม่ใช่ปัญหา" เห็นได้ชัดว่ามันขึ้นอยู่กับวัสดุหลัก แต่เนื่องจากถูกที่สุดด้วยการนำความร้อนบางชนิดจะเป็น PCB papier mache CEM-1 ซึ่งมีความบอบบางอย่างที่คุณจะได้รับ .. คุณไม่สามารถใส่ PTH vias บน CEM-1 ได้ ยังควรมีทองแดง "ตาย" อยู่ฝั่งตรงข้าม
Barleyman

นอกจากนี้คุณอาจไม่ต้องปรับสมดุลของทองแดงมากเกินไป แต่ปรับสมดุลส่วนประกอบใช่ ในกรณีการใช้งานส่วนใหญ่สิ่งนี้ไม่สำคัญ แต่ถ้าคุณกำลังจัดการกับการยึดด้วยลวดความหนาแน่นสูงหรืออะไรบางอย่างวิปริตเล็กน้อยทำให้เกิดการร้องเรียนจากคลีนรูม
Barleyman

21

โดยทั่วไปจะดีกว่าสำหรับผู้ผลิตที่ต้องละลายทองแดงน้อยลงในระหว่างกระบวนการแกะสลักและไม่มีพื้นที่ต่อเนื่องขนาดใหญ่ที่ต้องแกะสลัก มันเป็นเพราะเหตุผล 2 ประการ:

  1. การแกะสลักทองแดงมากขึ้นหมายความว่าการแก้ปัญหาการแกะสลักจะต้องนำกลับมาใช้ใหม่บ่อยขึ้น - เป็นพลังงานและเงิน กรณีที่เหมาะสมคือถ้าลูกค้าต้องการแผ่น PCB ที่หุ้มด้วยทองแดงทั้งหมด :)

  2. พื้นที่ที่เป็นของแข็งขนาดใหญ่ของทองแดงจะถูกแกะสลักช้ากว่าพื้นที่ที่มีลวดลายทองแดงอยู่ นั่นเป็นเพราะรูปแบบนั้นมีพื้นผิวที่ใหญ่กว่าและเรารู้ว่าความเร็วของปฏิกิริยาเคมีนั้นใหญ่กว่าถ้าพื้นผิวของปฏิกิริยานั้นใหญ่กว่า ด้วยวิธีนี้หลังจากแทร็กได้ถูกแกะสลักอย่างสมบูรณ์แล้วพื้นที่ว่างเปล่าขนาดใหญ่ยังคงไม่อยู่ดังนั้น PCB จะต้องใช้เวลาในการแก้ปัญหามากขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดการแกะสลักน้อยกว่าแทร็กที่ไม่ดีต่อคุณภาพ PCB เพราะทำให้แทร็กบางกว่าที่ตั้งใจไว้


12

อัตราการเกิดปฏิกิริยาของกระบวนการกัดใด ๆ จะถูก จำกัด โดยความหนาแน่นกระแสในท้องถิ่นการเข้าถึงของสารตั้งต้นเข้าไปในพื้นที่เกิดปฏิกิริยาและการกวาดล้างของผลิตภัณฑ์ออกห่างจากพื้นที่เกิดปฏิกิริยา เนื่องจากการกัดกระดานเป็นหลักเป็นระนาบหรือกระบวนการสองมิตินี้ทำให้ข้อ จำกัด เพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพการแกะสลักด้วยการส่งมอบสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาตอบสนองอย่างแข็งขันซึ่งกันและกันรบกวนการเข้าถึงพื้นผิว

ในขณะที่มักจะนำเสนอในกระบวนการที่ปัญหาเกิดขึ้นในอัตราจำหลักที่แตกต่างกันทั่วกระดาน นี่อาจทำให้ร่องรอยบาง ๆ ถูกแกะสลักในอัตราที่แตกต่างจากร่องรอยที่กว้างกว่า ตัวอย่างเช่นการแกะสลักการผ่อนปรนจากรอบ ๆ ร่องรอยละเอียดภายในพื้นหลังของระนาบกราวด์นั้นแตกต่างกันมากในการโหลดมากกว่าการแกะสลักรอยบางที่ไม่มีระนาบพื้นหลัง

สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยการทำให้มั่นใจว่าในการออกแบบความหนาแน่นของรูปแบบยังคงค่อนข้างคงที่ต่อหน่วยพื้นที่ทั่วกระดาน การขโมยเป็นวิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้ ผู้ผลิตบางรายจะวางองค์ประกอบการเสียสละในถังและด้านข้างบอร์ดเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับผลตอบแทนที่เหมาะสมกับความหนาของเส้น

การผสมและความปั่นป่วนของรถถังในระหว่างการกัดจะช่วยบรรเทาปัญหาการกัดที่แตกต่างกัน


2

การขโมยใช้เพื่อปรับสมดุลความหนาแน่นกระแสที่ใช้ในขณะชุบ มันจะมีประโยชน์ในสถานการณ์ที่มีร่องรอยเล็ก ๆ ติดกับทองแดง การขโมยเป็นกระบวนการที่กระแสไฟฟ้าถูกเบี่ยงเบนไปยังแผ่นกันขโมยเพื่อป้องกันการเผาไหม้ของร่องรอยบาง ๆ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าร้อนมากเกินไปในการติดตาม


2

การขโมยอาจถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ที่เปิดเผยด้านบน (การชุบการห่อการกัดและอื่น ๆ ) สำหรับเลเยอร์ภายในมันมีจุดประสงค์ง่ายๆในการรักษาความหนาของ PCB ให้เหมือนกันทั่วทั้งพื้นที่ PCB อันที่จริงการผลิต PCB นั้นใช้การกดความร้อนเพื่อรวมชั้นวัสดุต่าง ๆ เข้าด้วยกัน (แกน, prepeg, ทองแดง ฯลฯ )

ในการที่จะมีแรงอัดสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่และเป็นอิสระจากชั้นวัสดุคุณจะต้องเติมแต่ละชั้นอย่างสม่ำเสมอด้วยวัสดุที่มีความยืดหยุ่นเท่ากัน แต่นี่ไม่ใช่กรณีเนื่องจาก PCB track จะถูกแยกโดยวัสดุ prepeg ของชั้นฉนวน ดังนั้นหากคุณมีพื้นที่ขนาดใหญ่ของชั้นภายในที่ไม่มีทองแดงชั้น prepeg ด้านบนทองแดงนี้จะต้องเติมเต็มพื้นที่ว่างนี้

ดังนั้นหากคุณมีพื้นที่ที่ชั้นว่างเปล่าและพื้นที่อื่น ๆ เต็มไปกระบวนการผลิต (กดความร้อน) จะสร้างแรงกดดันที่แตกต่างกันทั่ว PCB สร้างความหนาที่แตกต่างกันทั่วพื้นที่ PCB ความแตกต่างอาจมีนัยสำคัญและขึ้นอยู่กับความหนาของ prepeg ภายในทั้งหมดดังนั้นขึ้นอยู่กับความหนาทองแดงความหนา PCB และจำนวนชั้น

นี่คือเหตุผลในภาพที่คุณให้พื้นที่ขนาดใหญ่ (ใหญ่เกินไป) เต็มไป

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.