Apa itu Pencuri Tembaga dan mengapa menggunakannya?


58

Pada banyak papan yang pernah saya lihat, ada beberapa titik tembaga yang digunakan untuk tujuan "Pencuri Tembaga". Itu adalah titik-titik tembaga bundar kecil yang tidak terhubung dengan apa pun dan diatur dalam sebuah array. Seharusnya itu untuk menyeimbangkan tembaga di papan untuk meningkatkan manufakturabilitas, tetapi tidak ada penjelasan yang saya dengar meyakinkan saya bahwa mereka diperlukan atau berguna. Untuk apa mereka dan apakah mereka benar-benar bekerja?

Di bawah ini adalah contoh dengan kotak.

 Contoh dengan Kotak


1
Ini adalah contoh dunia nyata.
mng

Saya biasanya berbicara dengan vendor yang membuat PCB dan meminta mereka untuk melakukan review DFM (desain untuk pembuatan). Vendor paling tahu kapabilitas dan batas proses mereka dan harus dapat memberi saran jika fitur seperti ini diperlukan. Maka terserah Anda sebagai desainer untuk menambahkannya - yang membuat Anda tetap bisa mengendalikan desain. Beberapa perusahaan manufaktur PCB akan menerbitkan panduan aturan desain yang mungkin memiliki informasi ini.
AndyK

Jawaban:


31

Titik-titik tembaga (atau grid / solid fill) digunakan terutama untuk menyeimbangkan sifat termal papan, untuk meminimalkan putaran dan lungsin saat papan melewati siklus termal yang terkait dengan reflow dan meningkatkan hasil.

Tujuan kedua bagi mereka adalah untuk mengurangi jumlah tembaga yang perlu dietsa dari papan, menyeimbangkan laju etsa di seluruh papan dan membantu membuat solusi etsa bertahan lebih lama.

Jika perancang PCB tidak secara eksplisit "menuangkan" isi tembaga ke area terbuka lapisan luar papan, rumah fabrikasi akan sering menambahkan titik-titik kecil yang terputus, karena ini akan memiliki efek paling tidak pada sifat listrik papan.


5
Saya berharap fab tidak hanya mengisi ruang kosong dengan pola tanpa setidaknya bertanya; bagaimana jika itu kosong untuk keperluan isolasi, atau RF, dll? Apa yang hebat lakukan ini sehingga saya bisa menjauh?
Nick T

6
@NickT, Fab yang diarahkan untuk volume (ish) tinggi tampaknya selalu ingin melakukan ini. Mereka akan bertanya dulu. Daripada menunggu Kueri Teknik, ada baiknya menambahkan catatan hebat yang menunjukkan apakah Anda akan menerima pencuri atau tidak.
The Photon

4
Sayangnya jawaban ini salah - tetapi kesalahpahaman yang sangat umum.
Rolf Ostergaard

@ BenVoigt Jawaban ini berbicara tentang twist & warp + etsa. Jawaban saya berbicara tentang pelapisan. Jawaban yang sangat berbeda. Terima kasih telah membaca dan membantu meningkatkan situs.
Rolf Ostergaard

@RolfOstergaard: Ah, akan lebih jelas jika dalam jawaban Anda Anda menentukan apakah Anda setuju atau tidak setuju bahwa pencuri membantu dengan etsa.
Ben Voigt

46

Sayangnya 3 jawaban lain untuk pertanyaan itu salah, tetapi membantu menjaga kesalahpahaman yang umum tetap hidup :-)

Pencuri ditambahkan ke lapisan luar untuk membantu proses kimia yang lebih seimbang untuk pelapisan.

Juga perhatikan bahwa tidak perlu "menyeimbangkan tembaga" (atau tumpukan dalam hal ini) dalam pembuatan PCB modern untuk menghindari "papan melengkung".

Saya menulis tentang ini di blog saya baru-baru ini. Anda dapat menemukan referensi lain di internet.


Terima kasih semua telah memperbaiki jawaban ini. Jika situs ini berfungsi, perlahan-lahan ia harus masuk ke daftar teratas.
Rolf Ostergaard

Mereka melakukan hal yang sama pada setiap lapisan logam IC. Bahkan untuk setiap topeng logam Anda membutuhkan kerapatan tertentu (Anda dapat memiliki beberapa topeng logam untuk lapisan logam yang sama).
jbord39

Menariknya, saya memiliki 6 lapisan PCB yang dibuat dan lapisan dalam juga memiliki titik-titik pencuri melingkar diterapkan (itu terlihat jelas). Pola pencuri lapisan dalam sedikit lebih padat. Mengapa meletakkannya di lapisan dalam, apakah membuatnya melalui pelapisan lebih konsisten?
Wossname

Saya tahu beberapa hebat LED bar yang ingin mengobrol dengan Anda tentang ide-ide Anda tentang "warping bukan masalah". Itu jelas tergantung pada bahan inti tetapi karena termurah mungkin dengan beberapa jenis konduktivitas termal akan menjadi papier mache PCB CEM-1 yang hampir tipis yang Anda dapatkan .. Sebaliknya Anda tidak dapat menempatkan vias PTH pada CEM-1 tetapi Anda masih harus memiliki "mati" tembaga di sisi yang berlawanan.
Barleyman

Anda juga mungkin tidak harus menyeimbangkan tembaga terlalu banyak tetapi menyeimbangkan komponen, ya. Pada sebagian besar kasus penggunaan, ini tidak masalah, tetapi jika Anda berurusan dengan ikatan kawat berkepadatan tinggi atau sesuatu, sedikit warp menyebabkan keluhan dari Cleanroom.
Barleyman

21

Secara umum, lebih baik bagi produsen ketika lebih sedikit tembaga harus dilarutkan selama proses etsa dan tidak ada area kontinu besar yang perlu dietsa. Itu karena 2 alasan:

  1. Mengetsa lebih banyak tembaga berarti bahwa solusi etsa harus didaur ulang lebih sering - itu adalah energi dan uang. Kasus yang ideal adalah jika pelanggan menginginkan PCB yang seluruhnya tertutup tembaga. :)

  2. Area padat tembaga yang besar terukir lebih lambat daripada area di mana pola tembaga halus berada. Itu karena polanya memiliki permukaan yang lebih besar dan kita tahu bahwa kecepatan reaksi kimia lebih besar jika permukaan reaksi lebih besar. Dengan cara ini, setelah trek sudah sepenuhnya tergores, area kosong yang besar masih belum, sehingga PCB harus tinggal lebih lama dalam solusi. Hal ini menyebabkan beberapa trek yang kurang baik untuk kualitas PCB karena membuat trek lebih tipis daripada yang dimaksudkan.


12

Laju reaksi dari setiap proses etsa dibatasi oleh kepadatan arus lokal, akses reaktan ke dalam area reaksi dan pembersihan produk-produk reaksi yang jauh dari area reaksi. Karena etsa papan pada dasarnya adalah proses planar atau dua dimensi, ini membatasi kinerja etsa dengan pengiriman reaktan dan produk-produk reaksi yang secara aktif mengganggu satu sama lain untuk akses ke permukaan.

Meskipun selalu hadir dalam proses, di mana masalah muncul adalah tingkat etsa diferensial di seluruh papan. Ini dapat menyebabkan jejak tipis terukir pada tingkat yang berbeda dari jejak yang lebih luas. Misalnya, etsa relief dari sekitar jejak halus dalam latar belakang bidang tanah sangat berbeda dalam memuat dibandingkan etsa jejak tipis tanpa latar bidang tanah.

Ini dapat diperbaiki dengan memastikan bahwa dalam desain, kepadatan pola tetap cukup konstan per satuan luas di seluruh papan. Pencuri adalah salah satu cara untuk melakukan ini. Beberapa produsen benar-benar akan menempatkan elemen pengorbanan di dalam tangki dan di sepanjang sisi papan untuk memastikan hasil yang tepat dari ketebalan garis yang berbeda.

Pencampuran dan agitasi tangki selama etsa juga akan membantu mengurangi masalah etsa diferensial.


2

Pencurian digunakan untuk menyeimbangkan kepadatan aliran saat ini digunakan saat pelapisan. Sangat membantu dalam situasi di mana ada jejak kecil yang berdekatan dengan tuang tembaga. Pencuri adalah proses di mana Arus Listrik dialihkan ke bantalan pencuri untuk mencegah pembakaran jejak tipis karena arus berlebih memanaskan jejak.


2

Pencuri dapat digunakan untuk tujuan yang terungkap di atas (pelapisan, pembungkus, etsa, dll), untuk lapisan internal memiliki tujuan sederhana untuk menjaga seragam ketebalan PCB di seluruh area PCB. Memang manufaktur PCB menggunakan aksi tekan panas untuk menyatukan berbagai lapisan material (inti, prepeg, tembaga, dll).

Untuk memiliki seragam gaya kompresi di seluruh area dan tidak tergantung pada lapisan material, Anda harus memiliki setiap lapisan diisi secara seragam dengan bahan dengan elastisitas yang sama. Tapi ini tidak terjadi karena jalur PCB akan dipisahkan oleh bahan prepeg dari lapisan isolator. Jadi jika Anda memiliki area besar lapisan internal tanpa tembaga, lapisan prepeg di atas tembaga ini perlu mengisi ruang kosong ini.

Jadi, jika Anda memiliki area di mana lapisan kosong dan area lain terisi, proses pembuatan (penekan panas) akan menciptakan tekanan berbeda di seluruh PCB, menciptakan ketebalan berbeda di seluruh area PCB. Perbedaannya bisa signifikan dan itu semua tergantung pada ketebalan semua prepeg internal, maka tergantung pada ketebalan tembaga, ketebalan PCB dan jumlah lapisan.

Inilah sebabnya mengapa dalam gambar Anda memberikan ruang besar (terlalu besar) diisi.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.