厚铜PCB生产如何保证铜平衡？

PCB制造是按照规定的一组规范，从电路板设计中构建物理PCB的过程。理解设计规范是非常重要的，因为它影响PCB的可制造性、性能和生产良率。

一个重要的设计规范要遵循的是'铜平衡'在PCB制造。必须在PCB堆叠的每一层中实现一致的铜覆盖，以避免可能阻碍电路性能的电气和机械问题。

铜平衡是一种在PCB堆叠的每一层对称分布铜迹的方法。这是必要的，以避免担心板扭曲，弯曲或翘曲。布局工程师和制造商坚持镜像堆叠的上半层与PCB的下半层完全对称。

铜是任何PCB设计中不可或缺的一部分，因为它具有信号传输和散热所必需的特殊电气和热特性。

铜作为迹线，在板上传递热量和信号。这样可以减少由于不规律的加热而导致的内部履带损坏。

铜作为发电电路的散热层，避免了使用额外的散热元件，并在很大程度上降低了制造成本。

在PCB上镀铜可以增加导体和表面垫层的厚度。此外，通过镀通孔实现了牢固的层间铜连接。

在PCB制造中，如果在堆叠层中铜的分布不均匀，则会发生以下机械对准问题。

扭转:与电路板的其余三个角相比，不在同一平面上的一个角的垂直位移称为PCB中的扭转。

弯曲:当电路板的四个角在同一平面上时，PCB的球形或圆柱形弯曲被称为电路板的弯曲问题。

翘曲:PCB形状的任何意外变化通常被称为板翘曲。制造过程本身的高温和高压会导致翘曲，这也被称为PCB制造中的“土豆片”效应。翘曲的电路板会使走线或焊点受压，这可能进一步导致电路损坏。

弯曲和扭曲问题还取决于PCB的技术特性，如板厚度，基板材料类型等。薄板在高温制造过程中容易发生翘曲。选择合适的材料类型和正确的PCB厚度有助于在很大程度上减少机械问题。

铜平衡在PCB制造和组件组装中起着重要的作用。铜在每一层和整个堆叠中的均匀分布对于避免PCB弯曲、扭曲和翘曲的问题很重要。

如果堆叠不平衡，以及弯曲和扭曲问题，可能会在整个PCB厚度的变化。不同层的铜覆盖不均匀，会导致层压工艺后板两侧的厚度不匹配。

因此，这里的目标是消除在生产过程中受到压力时可能使电路板变形的区域。任何变形的板都会在组件组装时造成严重的麻烦，如果是在具有取放技术的自动化装配线上，情况会更糟。

让我们看看如何在电路设计阶段实现铜平衡，从而进一步制造出最佳良率的pcb:

在叠置设计时，建议将中心层的铜厚度设置为最大，并进一步平衡其余层，使其与镜像对面层相匹配。这个建议对于避免前面讨论的薯片效应很重要。

如果PCB上有宽的铜区域，明智的做法是将它们设计为网格而不是固体平面，以避免该层中的铜密度不匹配。这在很大程度上避免了弯曲和扭转的问题。

堆叠时，各电源平面应对称放置，各电源平面的铜重量应相同。

铜平衡不仅在信号或功率平面中是必要的，而且在PCB的芯层和预浸层中也是必要的。确保这些层中均匀的铜比例是保持PCB整体铜平衡的好方法。

如果在某一特定层中有多余的铜区域，那么对称相反的层应该充满微小的铜网格来平衡。这些微小的铜制网格将不会连接到任何网络，也不会影响功能。但有必要确保没有影响信号完整性或板阻抗由于这种铜平衡技术。