Jika Anda seorang desainer PCB, Anda mungkin pernah mendengar insinyur senior berbicara tentang "tembaga terisolasi" atau "tembaga mati"." Kedua istilah ini mengacu pada hal yang sama jejak tembaga pada PCB yang " tidak terhubung." Mereka mungkin tampak tidak penting, tapi jika tidak ditangani dengan benar, mereka dapat menyebabkan kinerja seluruh papan runtuh, atau bahkan menyebabkan kegagalan produk!kami akan menjelaskan bahaya tembaga terisolasi dan bagaimana untuk memecahkan masalah dalam istilah sederhana, jadi bahkan pemula bisa memahaminya dengan mudah!

Pertama, mari kita mengerti: Apa itu "tembaga terisolasi"?

Sederhananya, tembaga terisolasi adalah jejak tembaga pada PCB yang "terisolasi" - tidak memiliki sifat listrik yang ditentukan dan tidak terhubung ke jaringan sirkuit apa pun (seperti GND atau VCC),seperti "anak yatim" di papan sirkuit.

Tembaga terisolasi ini tidak dirancang dengan sengaja; itu sebagian besar "kecelakaan" yang terjadi setelah tembaga tuang: baik komponen pada PCB terlalu padat dikemas, atau routing terlalu kompleks,mencegah tembaga menutupi seluruh areaJangan menganggap ini masalah kecil; kekuatan destruktifnya jauh lebih serius daripada yang Anda bayangkan!

6 Bahaya Utama dari Tembaga Terisolasi, yang Secara Langsung Memengaruhi Keandalan Produk

Banyak pemula berpikir, "Ini hanya sepotong kecil tembaga, tidak perlu khawatir", tapi dalam proyek yang sebenarnya, tembaga terisolasi yang tidak diolah dapat menyebabkan serangkaian masalah,bahkan membuat semua upaya sebelumnya sia-sia:

• Efek Antena

Tembaga terisolasi bertindak seperti antena tersembunyi, secara aktif menerima dan memancarkan gelombang elektromagnetik.menyebabkan sinyal crosstalk dan peningkatan kebisingan, membuat transmisi sinyal berantakan;

• Penyebaran Kebisingan

Ini menjadi "saluran penyebaran" untuk kebisingan frekuensi tinggi. Sinyal sensitif di dekatnya (seperti sinyal PWM dan garis jam) mudah terganggu, yang mengakibatkan gangguan sinyal dan distorsi,yang pada akhirnya mempengaruhi fungsi produk;

• Kopling Kapasitas Terdistribusi

Tembaga terisolasi dan kabel yang berdekatan membentuk "kondensator tak terlihat", yang tidak hanya pasangan kebisingan tetapi juga mengubah karakteristik impedansi sinyal,sebuah "pukulan fatal" untuk transmisi sinyal kecepatan tinggi;

• Risiko Pengelolaan Panas

Ketika arus besar melewati, area tembaga terisolasi mengalami disipasi panas yang tidak merata, dan peningkatan resistensi lokal dengan mudah menyebabkan overheating,mempercepat penuaan sirkuit dan memperpendek umur produk;

• Risiko deformasi PCB

Selama pengelasan (seperti pengelasan gelombang), area besar tembaga terisolasi berkembang tidak merata karena panas, yang menyebabkan penyimpangan dan delaminasi PCB, membuat papan tidak dapat digunakan;

• Pengurangan Keandalan Proses

Selama proses etching dan plating, area tembaga yang terisolasi rentan terhadap pelepasan foil tembaga karena konsentrasi tegangan, yang mempengaruhi stabilitas produk jangka panjang.

Tips Praktis: 2 Cara Mengatasi Tembaga Terisolasi, Mudah bagi Pemula

Karena tembaga terisolasi menimbulkan bahaya yang begitu besar, bagaimana cara mengatasinya?

Metode 1: Memberikan Tembaga Terisolasi "Sistem Dukungan"
Ini adalah metode yang paling umum. Ide inti adalah untuk membuat tembaga terisolasi "bagian dari kelompok". Secara umum, tembaga terisolasi ditugaskan ke jaringan GND (bumi). Operasi sederhana:tambahkan vias GND ke tembaga terisolasi, menghubungkannya ke lapisan tembaga GND yang mendasarinya.

Catatan: Prasyaratnya adalah bahwa lapisan tembaga yang mendasarinya harus memiliki atribut GND; jika tidak, itu akan menyebabkan masalah listrik baru!

Metode 2: Mencegah dari sumber ️ Menambahkan area pengecualian copper pour
Jika Anda ingin menghindari tembaga terisolasi sama sekali, Anda dapat "menetapkan pertahanan" sebelumnya.sebelum tuang tembaga, pertama-tama menggambar daerah-daerah di mana tuang tembaga dilarang. hal ini mencegah tembaga dihasilkan di daerah-daerah ini, sehingga menghindari tembaga terisolasi dari sumber.

Langkah operasi: 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.

Akhirnya, pengingat:

Pengolahan tembaga yang terisolasi mungkin tampak seperti "detil kecil" dalam desain PCB, tetapi secara langsung berkaitan dengan kinerja listrik, stabilitas, dan umur produk.Apakah Anda seorang pemula atau insinyur senior, Anda harus mengembangkan kebiasaan memeriksa dan menangani tembaga terisolasi saat merancang PCB untuk menghindari kesalahan yang mahal.