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    2023-8-16 10:13
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    【硬件】PCB上的死铜:解析和影响
    在 PCB 的制造和设计过程中,可能会出现一种叫做 " 死铜 " 的问题。本文将解析死铜在 PCB 上的含义、成因、对电路性能的影响以及解决方法。 一、什么是 PCB 上的死铜? PCB 上的死铜是指制造或设计 PCB 时,在铜层上出现的无法通过电流导通的区域。这些区域通常与预期的电路线路不一致,导致电流无法流经或流动受阻。死铜可能是铜层上的实际导电路径未被完全覆盖,也可能是由于不正确的制造过程或设计错误导致的。 二、死铜的成因 1 、制造过程问题 死铜的主要成因之一是制造过程中的错误。例如,制造 PCB 时使用的光刻和蚀刻等工艺可能存在缺陷,导致铜层覆盖不完整或被过度腐蚀,从而形成死铜区域。 2 、设计问题 不正确的 PCB 设计也可能导致死铜的出现。设计时忽略或错误布局电路路径、过于密集的布线、错误的规划电源和地线,都可能导致死铜的形成。 3 、材料问题 使用低质量的基板材料或涂层材料可能会导致死铜的发生。这些材料的不均匀性或不合适的导电性能可能导致死铜区域的形成。 三、死铜对电路性能的影响 死铜的存在对 PCB 的性能和可靠性产生重要影响。 1 、电流流动受阻 死铜区域的存在阻碍了电流的正常流动。这可能导致电路的不稳定性、功耗增加、信号传输延迟或失真等问题。 2 、热量问题 由于电流无法在死铜区域流过,这些区域会产生局部热点。长期以来,这可能导致材料热膨胀、焊点松动、甚至损坏元器件的风险。 3 、可靠性下降 死铜区域可能导致可靠性下降。由于电流无法流过死铜区域,这些区域可能在电路工作过程中积累电荷或电压,并对周围的元件产生不良影响。这可能导致电路失效、信号干扰、甚至整个系统崩溃的风险增加。 四、解决死铜问题的方法 为了解决 PCB 上的死铜问题,以下是几种常见的解决方法: 1 、质量控制和制造流程改进 制造 PCB 时,严格的质量控制和制造流程的改进可以减少死铜的发生。这包括使用高质量的材料、合适的工艺和技术,以确保铜层的完整性和覆盖性。 2 、 PCB 设计优化 正确的 PCB 设计对于避免死铜问题至关重要。设计人员应该仔细规划电路路径、合理布局元件和布线,确保铜层的完整性和连通性。使用专业的 PCB 设计软件可以帮助设计人员进行可视化布线和电路优化。 3 、测试和检查 在 PCB 制造和组装过程中进行严格的测试和检查,可以及早发现并修复死铜问题。这包括使用电路测试仪器进行连通性和电阻测试,以及目视检查铜层覆盖的完整性。 4 、修复和修补 如果在 PCB 制造或组装后发现死铜问题,可以尝试修复或修补这些区域。使用特殊的导电涂料、焊锡或其他修复技术,可以修复死铜区域,恢复电路的连通性。 五、结论 PCB 上的死铜是制造和设计过程中可能出现的问题,可能对电路性能和可靠性产生不良影响。它的成因可以是制造过程问题、设计错误或材料质量问题。然而,通过质量控制、制造流程改进、优化 PCB 设计、测试和检查以及修复方法,我们可以有效地解决死铜问题,并确保 PCB 的正常运行和可靠性。 关注公众号“优特美尔商城”,获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯,欢迎留言讨论。
  • 2022-10-26 13:49
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    【必看】PCB上的死铜为什么一定要去掉?
    在PCB设计中,框选加铜,会在线与线之间出现死铜(孤岛)。 死铜存在的问题 对于死铜一般都是建议直接处理,因为: ● 会造成EMI问题 ● 增强抗干扰能力 ● 死铜没什么用 具体来说就是这个孤岛在这里形成一个天线的效应,如果周围的走线辐射强度大,会增强周围的辐射强度;并且会形成天线的接受效应,会对周围走线引入电磁干扰。 把孤岛通过地孔与GND良好连接形成屏蔽等方式,都在一定程度上能解决死铜的问题,但是都存在一定的风险。 最好的办法就是直接删除死铜! 如果PCB已经完成设计了,该怎么检查是否存在死铜呢?类似的一些小问题或者PCB设计的细节处理检查,推荐大家一款国产的免费软件! 新手工程师必备:华秋DFM 这款软件是为电子工程师量身定做的PCB可制造性设计分析软件,可以一键分析Gerber文件和PCB文件中的设计隐患,并给出合理的优化建议。 它能够直接导入PCB文件,支持解析 Allegro、Altium、Protel、PADS、ODB、Gerber等格式。 打开PCB文件后,点击左上角的“一键DFM分析”,右边就有潜在隐患的提示。 在9月份上线的最新版本中, 软件还集成了DFA的功能 ,工程师准备好生产文件、坐标文件以及BOM表即可完成全面的检查分析。 包括: 1、检测BOM与封装是否匹配 比如:用户的BOM表里面的型号是P6KE6.8CA,位号D4、D5、D8设计的PCB封装是DFN1610贴片二极管封装,BOM表里面的型号P6KE6.8CA实际是插件双向二极管封装,因此设计的封装无法使用采购的元器件。 2、检测器件与引脚是否匹配 在BOM表的型号与设计的PCB器件封装不一致时,采购的元器件与板子上面的器件引脚不匹配,导致采购的元器件无法使用。 3、检测焊盘大小是否合理 在PCB中画元器件封装时,经常遇到焊盘的大小尺寸不好把握的问题,因为元器件规格书是本身的大小,如引脚宽度,间距等,但是在PCB板上相应的焊盘大小应该比引脚的尺寸要稍大,否则焊接的可靠性将不能保证。 本次更新的内容,加上软件原本的DFM检测功能及多种工具,囊括了工程师常用的多个场景: 华秋DFM目前一共可以 实现10大类,共234细项检查 !PCB完成设计后,导入相关文件,通过软件一键检测,即可在最大程度上保证PCB设计的可靠性!