Apa itu Pencuri Tembaga dan mengapa menggunakannya?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.