Tipps und Tricks wie man eine gleichmäßigere Kupferverteilung erreichen kann

Die Verteilung des Kupfers ist die hier grundlegend empfohlene Lösung zur Verbesserung des Galvano-Index.

Beim entwickeln einer Leiterplatte gibt es verschiedene design-abhängige elektrische Eigenschaften der Leiterplatte, die berücksichtigt werden sollten.

Elektromagnetische Abschirmung, oder Hochgeschwindigkeits-, oder Hochfrequenz-Leiterplatten können können zu funktioneller, oder ungewöhnlicher Nutzung von Kupferflächen führen. Leiterplatten die hohe Spannungen bei eingebetteten Antennensystemen aushalten müssen, können große Isolationsbereiche, oder kupferfreie Bereiche erforderlich machen.

Die Herausforderung beim Design ist natürlich die Kombination der erforderlichen Platinen-spezifischen Eigenschaften, mit den unten angegebenen Kupferverteilungs-Lösungen in einem funktionsfähigen Design.

Eine gute Kombination zu finden ist nicht immer leicht, aber wenn es gelingt, führt dies nicht nur zu einem Design welches einfacher zu produzieren ist, sondern auch zu einer höheren Lebenserwartung der Leiterplatte im Feld.

Wenn man sich einzelne Leiterplatten anschaut, gibt es 2 Haupt-Lösungen, um eine gleichmäßigere Kupferverteilung zu erreichen.

  • Hinzufügen von Kupfer zu Bereichen niedrigerer Dichte (rot eingefärbte Bereiche).
    Das Kupfer kann in Form einer oder mehrerer Kupferflächen hinzugefügt werden.
    Wir bevorzugen die Verwendung geschlossner Kupferflächen, sodass wir dieses als erste Option empfehlen.
    Falls mit geschlossenen Flächen keine gleichmäßige Kupferverteilung möglich ist, kommt als Zweit-Option eine Kreuz-Schraffur für eine oder mehrere Bereiche auf der Leiterplatte in Frage. Benutzen Sie die Kreuz-Schraffur mit Vorsicht und beachten Sie die Minima Spezifikationen für die Schraffur (s. unsere PCB Design-Leitlinien).
Schlecht
Gut
  • Entfernen Sie Kupfer von Bereichen mit hoher Dichte (blau eingefärbt).
    Ein lokal geschlossener Bereich kann durch eine Kreuz-Schraffur ersetzt werden, um eine Gleichverteilung zu erreichen. Nochmals: bitte beachten Sie Anforderungen an eine minimale Kreuz-Schraffur (s. unsere PCB Design-Leitlinien).
    Das komplette Re-Design oder gar das Entfernen eine Kupferlage kann ebenso eine Lösung sein.
Schlecht
Gut

Bei Kundennutzen hängen die Lösungen stark vom spezifischen Nutzen-Design ab, sind aber generell eher geradlinig und damit einfacher zu implementieren.

Als Designer können Sie bei Nutzen Probleme mit dem Galvano-Index einfach vermeiden, indem Sie ein gutes Nutzen-Design machen.

Gutes Nutzen-Design beginnt in der Tat mit einem guten Einzelbild-Design und endet mit der richtigen Nutzen-Zusammenstellung.

Sofern das Einzelbild eine gleichmäßige Kupferverdichte hat, hat der Nutzen dieser Leiterplatten auch eine gute Verteilung. Andererseits ist es einleuchtend, dass Sie einen Nutzen mit schlechter Verteilung der Kupferdichte erhalten, wenn dieser aus vielen verschiedenen Einzelbildern mit unterschiedlicher Kupferverteilung besteht.

Unten finden Sie einige Lösungen zur Feinabstimmung Ihres Nutzen-Designs in Richtung gleichmäßigerer Kupferdichte.

Below you can find some solutions for fine-tuning your panel designs towards a more evenly spread copper density.

  • Fügen Sie dem Nutzenrand und der Fläche zwischen den Leiterplatten Kupfer hinzu.
    Nutzen haben häufig einen niedrigen bis sehr niedrigen Galvano-Index, der durch die zusätzlichen kupferfreien Flächen des Nutzenrandes und der möglichen Bereiche zwischen den Einzelbildern verursacht wird.
    Meistens dürfte eine geschlossene Kupferfläche in den Bereichen niedriger Kupferdichte die Lösung sein. In manchen seltenen Fällen wird eine Kreuz-Schraffur die Lösung sein.
Schlecht
Gut
  • Reorganisieren Sie die Position und/oder die Ausrichtung der Einzelbilder auf dem Nutzen.
    Falls der Nutzen aus vielen verschieden Leiterplatten unterschiedlicher Kupferdichte besteht, oder falls die Leiterplatten im Nutzen eine ungleiche Kupferverteilung haben, können Sie versuchen eine Lösung durch Neupositionierung oder Neuausrichtung Ihrer Einzelbilder zu finden.
    Ebenso kann es sinnvoll sein zusätzlichen Abstand zwischen ausgewählten Leiterplatten hinzuzufügen, weil dieser Abstand zur Gleichverteilung mit Kupferflächen oder -mustern aufgefüllt werden kann.
Schlecht
Gut
  • Teilen Sie den Nutzen in ein oder mehrere separate Nutzen auf.
    Es kann sein das Sie trotz aller Bemühungen Leiterplatten mit massiv unterschiedlicher Kupferdichte zu kombinieren, zu der Einsicht gelangen, dass dies nicht möglich ist.
    Die einzig mögliche Lösung in solchen Fällen ist den Nutzen in eine oder mehrere separate Nutzen mit Einzelbild-Kombinationen aufzuteilen, die eine mehr oder weniger ähnliche Kupferverteilung haben.
Schlecht
Gut: Teilnutzen1
Gut: Teilnutzen 2