PCB 제조 균형 구리 설계 사양

1. 스택업 설계 중에 중앙 레이어를 최대 구리 두께로 설정하고 미러링된 반대 레이어와 일치하도록 나머지 레이어의 균형을 더 맞추는 것이 좋습니다. 앞서 설명한 감자칩 효과를 피하려면 이 조언이 중요합니다.

2. PCB에 넓은 구리 영역이 있는 경우 해당 레이어의 구리 밀도 불일치를 방지하기 위해 솔리드 평면보다는 그리드로 설계하는 것이 현명합니다. 이는 활과 비틀림 문제를 크게 방지합니다.

3. 스택에서 전원 플레인은 대칭으로 배치되어야 하며, 각 전원 플레인에 사용되는 구리의 무게는 동일해야 합니다.

4. 구리 밸런스는 신호 또는 전력 레이어뿐만 아니라 PCB의 코어 레이어 및 프리프레그 레이어에서도 필요합니다. 이러한 레이어에서 구리의 비율을 균일하게 유지하는 것은 PCB의 전체 구리 균형을 유지하는 좋은 방법입니다.

5. 특정 레이어에 과도한 구리 영역이 있는 경우 대칭 반대쪽 레이어를 작은 구리 그리드로 채워 균형을 맞춰야 합니다. 이 작은 구리 그리드는 어떤 네트워크에도 연결되지 않으며 기능을 방해하지 않습니다. 그러나 이 구리 밸런싱 기술이 신호 무결성이나 보드 임피던스에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.

6. 구리 분포의 균형을 맞추는 기술

1) 채우기 패턴 크로스 해칭(Cross-hatching)은 일부 구리 층이 격자로 배열되는 과정입니다. 실제로는 거의 큰 체처럼 보이는 정기적인 주기적인 구멍이 포함됩니다. 이 프로세스는 구리 평면에 작은 구멍을 만듭니다. 수지는 구리를 통해 라미네이트에 단단히 결합됩니다. 그 결과 접착력이 강화되고 구리 분포가 개선되어 뒤틀림 위험이 줄어듭니다.

솔리드 타설에 비해 그림자가 있는 구리 평면의 장점은 다음과 같습니다.:

1. 고속 회로 기판의 제어된 임피던스 라우팅.

2. 회로 조립 유연성을 저하시키지 않으면서 더 넓은 치수를 허용합니다.

3. 전송선 아래의 구리 양을 늘리면 임피던스가 증가합니다.

4. 동적 또는 정적 플렉스 패널에 대한 기계적 지원을 제공합니다.

2) 그리드 형태의 넓은 구리 영역

구리 영역은 항상 격자로 표시되어야 합니다. 이는 일반적으로 레이아웃 프로그램에서 설정할 수 있습니다. 예를 들어 Eagle 프로그램은 그리드 영역을 "해치"로 참조합니다. 물론 이는 민감한 고주파 도체 트레이스가 없는 경우에만 가능합니다. "그리드"는 특히 레이어가 하나뿐인 보드의 경우 "뒤틀림" 및 "활" 효과를 방지하는 데 도움이 됩니다.

3) 구리가 없는 영역을 (그리드) 구리로 채웁니다. 구리가 없는 영역은 (그리드) 구리로 채워야 합니다. 

이점:

1. 도금된 관통 구멍 벽의 더 나은 균일성이 달성됩니다.

2. 회로 기판의 비틀림 및 휘어짐을 방지합니다.

4) 구리 영역 설계 예

5) 구리 대칭성을 보장합니다.

큰 구리 영역은 반대편의 "구리 채우기"와 균형을 이루어야 합니다. 또한 도체 트레이스를 보드 전체에 최대한 균등하게 분산시키십시오.

다층 보드의 경우 대칭 반대 레이어를 "구리 채우기"와 일치시킵니다.

6) 레이어 빌드업에서 대칭적인 구리 분포 회로 기판 빌드업 레이어에서 구리 호일 두께는 항상 대칭적으로 분포되어야 합니다. 비대칭 레이어 빌드업을 만드는 것이 가능하지만 왜곡이 발생할 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.

7. 두꺼운 동판을 사용하십시오. 설계상 허용되는 경우 얇은 동판 대신 두꺼운 동판을 선택하십시오. 얇은 판을 사용하면 휘거나 뒤틀리는 확률이 높아집니다. 보드를 단단하게 유지할 재료가 충분하지 않기 때문입니다. 일부 표준 두께는 1mm, 1.6mm, 1.8mm입니다. 두께가 1mm 미만인 경우 두꺼운 판을 사용할 때보다 뒤틀림 위험이 두 배 더 높습니다.

8. 균일한 트레이스 도체 트레이스는 회로 기판에 고르게 분포되어야 합니다. 구리 소켓은 최대한 피하세요. 트레이스는 각 레이어에 대칭적으로 분포되어야 합니다.

9. Copper Stealing 고립된 흔적이 존재하는 지역에서 전류가 더 많이 쌓이는 것을 볼 수 있습니다. 이 사실로 인해 매끄러운 사각형 모서리를 얻을 수 없습니다. 구리 훔치기는 회로 기판의 큰 빈 공간에 작은 원, 사각형 또는 단단한 구리 평면을 추가하는 프로세스입니다. 구리를 훔치면 구리가 보드 전체에 고르게 분포됩니다.

다른 장점은:

1. 균일한 도금 전류, 모든 트레이스가 동일한 양으로 에칭됩니다.

2. 유전체층의 두께를 조정합니다.

3. 과도한 에칭의 필요성을 줄여 비용을 절감합니다.

구리를 훔치세요

10. 구리 충진 넓은 구리 면적이 필요한 경우 개방된 영역을 구리로 채우는데, 이는 대칭적인 반대 층과의 균형을 유지하기 위해 수행됩니다.

11. 파워 플레인은 대칭이다

각 신호 또는 전원 평면에서 구리 두께를 유지하는 것이 매우 중요합니다. 전원 평면은 대칭이어야 합니다. 가장 간단한 형태는 전원판과 접지판을 중앙에 배치하는 것입니다. 전력과 접지를 더 가깝게 만들 수 있다면 루프 인덕턴스가 훨씬 작아지고 따라서 전파 인덕턴스도 작아집니다. "

12. 프리프레그와 코어 대칭

전력면을 대칭으로 유지하는 것만으로는 균일한 구리 클래딩을 달성하는 데 충분하지 않습니다. 프리프레그와 코어 소재를 일치시키는 것도 레이어링 및 두께 문제 측면에서 중요합니다.

프리프레그 및 코어 대칭

13. 구리 무게 기본적으로 구리 무게는 보드에 있는 구리의 두께를 측정한 것입니다. 특정 무게의 구리가 보드의 한 레이어에서 1제곱피트 면적에 걸쳐 굴려집니다. 우리가 사용하는 표준 구리 무게는 1온스 또는 1.37밀입니다. 예를 들어, 1제곱피트 면적에 1온스의 구리를 사용하면 구리의 두께는 1온스가 됩니다.

구리 무게

구리 무게는 보드의 전류 전달 능력을 결정하는 요소입니다. 설계에 높은 전압, 전류, 저항 또는 임피던스 요구 사항이 있는 경우 구리 두께를 수정할 수 있습니다.

14. 무거운 구리

무거운 구리에는 보편적인 정의가 없습니다. 우리는 표준 구리 무게로 1온스를 사용합니다. 그러나 설계상 3온스 이상이 필요한 경우에는 무거운 구리로 정의됩니다.

구리 중량이 높을수록 트레이스의 전류 운반 용량이 높아집니다. 회로 기판의 열적, 기계적 안정성도 향상되었습니다. 이제 고전류 노출, 과도한 온도 및 잦은 열 순환에 대한 내성이 더욱 강화되었습니다. 이들 모두는 기존 보드 설계를 약화시킬 수 있습니다.

다른 장점은:

1. 높은 전력 밀도

2. 동일한 레이어에 여러 개의 구리 중량을 수용할 수 있는 능력 향상

3. 열 방출 증가

15. 가벼운 구리

때로는 특정 임피던스를 달성하기 위해 구리 무게를 줄여야 하며 트레이스 길이와 너비를 조정하는 것이 항상 가능한 것은 아니므로 더 낮은 구리 두께를 달성하는 것이 가능한 방법 중 하나입니다. 트레이스 너비 계산기를 사용하여 보드에 대한 올바른 트레이스를 디자인할 수 있습니다.

구리 중량까지의 거리

두꺼운 구리 클래딩을 사용하는 경우 트레이스 사이의 간격을 조정해야 합니다. 디자이너마다 이에 대한 사양이 다릅니다. 다음은 구리 무게에 대한 최소 공간 요구 사항의 예입니다.: