什么是铜窃贼,为什么要使用它?


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在我看到的许多板上,很少有用于“盗铜”的铜点。它们是小的圆形铜点,没有连接,并以阵列排列。据说它们是用来平衡板上的铜以提高可制造性的,但是我所听到的任何解释都没有使我确信它们是必需的或有用的。它们是做什么用的,它们实际起作用吗?

以下是带有正方形的示例。

 正方形示例


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是一个真实的例子。
mng

我通常会与制造PCB的供应商联系,并请他们进行DFM(制造设计)审查。供应商最了解他们的功能和流程限制,应该能够建议是否需要这样的功能。然后由您作为设计师来添加它们-这使您可以控制设计。一些PCB制造公司将发布设计规则指南,但无论如何可能会有此信息。
AndyK 2015年

Answers:


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铜点(或网格/固体填充物)主要用于平衡电路板的热性能,以最小化电路板经过与回流相关的热循环时的扭曲和翘曲,并提高成品率。

它们的第二个目的是减少需要从板上蚀刻掉的铜量,平衡整个板上的蚀刻速率,并有助于延长蚀刻液的使用寿命。

如果PCB设计人员没有明确地将铜填充物“倾倒”到电路板外层的开放区域中,制造厂通常会添加小的断开点,因为这些点对电路板的电气性能影响最小。


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我希望晶圆厂不会至少在不询问的情况下就用图案填充空白空间。如果出于隔离或RF等目的而空了怎么办?这是什么晶圆厂,这样我才能远离?
尼克T

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@NickT,适合大批量生产的晶圆厂似乎总是想这样做。他们会先问。与其等待工程查询,不如添加一个工厂注释以表明您是否接受小偷,这是很好的。
Photon

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不幸的是,这个答案是不正确的,但是却是一个非常普遍的误解。
罗尔夫·奥斯特加德

@BenVoigt这个答案是关于扭曲和扭曲+蚀刻的。我的答案是关于电镀的。答案截然不同。感谢您阅读和帮助改善网站。
罗尔夫·奥斯特加德

@RolfOstergaard:嗯,如果您在回答中指定同意还是不同意小偷有助于蚀刻,那会更清楚。
Ben Voigt

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不幸的是,该问题的其他3个答案是错误的,但有助于保持常见的误解:-)

为了在电镀过程中实现更加平衡的化学过程,在外层添加了增粘剂。

还要注意的是,现代PCB制造中无需“平衡铜”(或与此有关的堆叠),以避免“翘曲的板”。

我最近在我的博客上写了这个。您可以在网上找到其他参考


谢谢大家支持这个答案。如果此站点正常运行,则应慢慢将其移至列表顶部。
罗尔夫·奥斯特加德

它们在IC的每个金属层上执行相同的操作。实际上,对于每个金属掩模,您都需要一定的密度(同一金属层可以有多个金属掩模)。
jbord39

有趣的是,我制作了6层PCB,内层也涂了圆形的窃贼点(清晰可见)。内层窃贼图案包装得更紧密。为什么将它们放在内层上,以使通孔镀层更一致?
Wossname

我知道有几家LED灯条制造商愿意与您聊天,讨论您的“翘曲不是问题”的想法。它显然取决于芯材,但由于具有某种导热性的最便宜的可能是CEM-1纸浆印制电路板,它的脆弱性几乎可以得到。另一面仍应有“死”铜。
Barleyman

同样,您可能不必过多平衡铜,而是平衡组件。在大多数使用情况下,这无关紧要,但是如果您要处理的是高密度的引线键合或其他某些东西,则少量的翘曲会引起洁净室的抱怨。
Barleyman '18

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通常,对于制造商来说,在蚀刻过程中需要溶解的铜较少且没有大的连续区域需要蚀刻的情况下,对制造商来说更好。这是由于两个原因:

  1. 蚀刻更多的铜意味着蚀刻溶液必须更频繁地回收-这是一种能源和金钱。一个理想的情况是客户希望PCB完全用铜覆盖。:)

  2. 铜的较大实心区域的蚀刻速度比细铜图案所在的区域要慢。那是因为图案的表面更大,并且我们知道如果反应表面更大,化学反应速度就会更大。这样,在已经完全蚀刻走线之后,仍然没有大的空白区域,因此PCB必须在解决方案中保留更多时间。这会导致走线的蚀刻不足,这对PCB的质量不利,因为这会使走线比预期的更细。


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任何刻蚀工艺的反应速率都受到局部电流密度,反应物进入反应区域以及反应产物离开反应区域的清除的限制。由于板刻蚀本质上是平面或二维工艺,这对刻蚀性能提出了进一步的限制,其中反应物的输送和反应产物相互之间相互干扰以进入表面。

尽管始终存在于工艺中,但问题出在整个板上的蚀刻速率不同。这可能导致细迹线的蚀刻速率与宽迹线的蚀刻速率不同。例如,从地平面的背景内的细迹线周围刻蚀浮雕与在没有背景地平面的情况下刻蚀细迹线相比,在负载上有很大不同。

可以通过确保设计中的图案密度在整个板上的每单位面积上保持相当恒定的方式进行纠正。盗窃是做到这一点的一种方法。一些制造商实际上会将牺牲性元素放置在水箱内以及沿着板子的侧面,以确保适当地生产不同厚度的线。

在蚀刻期间混合和搅动储罐也将有助于减轻差异蚀刻问题。


2

镀锡是用来平衡电镀时使用的电流密度的。在倒铜附近有小痕迹的情况下,这很有用。盗窃是指将电流转移到盗窃垫的过程,以防止由于过大的电流加热导线而烧毁细导线。


2

盗贼可用于上述暴露的目的(电镀,包裹,蚀刻等),对于内层,盗窃的简单目的是在整个PCB区域保持PCB厚度均匀。实际上,PCB制造使用热压作用将不同的材料层(芯,预浸料,铜等)粘合在一起。

为了使压力在整个区域内均匀且独立于材料层,您将需要使每个层均匀地填充具有相同弹性的材料。但这不是事实,因为PCB走线将被绝缘层的预浸料分开。因此,如果您的内部层的面积很大而没有铜,则该铜上方的预浸料层将需要填充此空白空间。

因此,如果您的区域中的层是空的,而其他区域已填充,则制造过程(热压)将在PCB上产生不同的压力,从而在PCB区域上产生不同的厚度。差异可能很明显,并且都取决于所有内部预浸料的厚度,因此取决于铜的厚度,PCB的厚度和层数。

这就是为什么在您提供的图片中填充了很大的空间(太大)的原因。

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