Was ist der Zweck dieses Schachbrettmusters?

Diese Gigabit-Ethernet-NIC hat ein Schachbrettmuster aus Kupfer, das auf die Platine geätzt ist:

Imgur

Jedes Quadrat ist elektrisch isoliert. Was bringt es, diese hinzuzufügen? Ich vermute, dass die Platine aus Kostengründen nicht mit einer Kupferebene gefüllt ist, aber warum lässt man sie dann nicht leer?

Zugehörige Antwort zum Theiving: electronic.stackexchange.com/a/17211/15622

Antworten (2)

Das nennt man Kupferdiebstahl. Es hilft, die Kupfermenge auf den äußeren Schichten auszugleichen, was den Ätzprozess erleichtert. Grundsätzlich hilft es ihnen, ein Über- oder Unterätzen der Platine zu vermeiden.

Normalerweise habe ich eine Notiz in meinen Board-Dateien, die ich an das Fab-Haus schicke, wie: Fab kann Kupferdiebstahl nach eigenem Ermessen hinzufügen, solange es mindestens 100 Millionen von jedem wichtigen Feature entfernt ist. Was im Grunde bedeutet, dass Sie alles haben, was Sie wollen, aber nicht in die Nähe meiner Signale kommen.

Warum dann nicht einfach die äußeren Lagen mit Kupferguß auffüllen? Es kostet nichts, das Ätzen einer Leiterplatte ist kein additiver Prozess. Sie beginnen mit einem vollen Kupferblech und brennen es weg. Wenn Kupfer überall in der Nähe meiner Signale gegossen wird !!! Das würde überall zu Impedanzsprüngen führen.

Je nachdem, wie es geroutet ist, möchten Sie Ihr Board nicht aus dem Gleichgewicht bringen, z. B. wenn viel Kupfer auf die Unterseite, aber wenig auf die Oberseite gegossen wird. Das wird Sie dazu bringen, dass Ihr Board Cup und Curl hat, wenn es durch den Ofen geht.

Danke für eine hervorragende Antwort! Was die Kosten betrifft, weiß ich, wie Bretter geätzt werden. Ich habe gehört, dass das entfernte Kupfer (oder gebrauchte Ätzlösung) recycelt werden kann und wird, insbesondere bei großen Auflagen.
Toller Punkt, ich denke, sie können dieses Kupfer extrahieren, so dass es sich auch auf die Kosten auswirken könnte.
Das ist falsch. Kupfer wird zumindest in manchen Prozessen nicht einfach weggeätzt. Die mir bekannten beginnen mit einer dünnen Kupferschicht, die dort, wo Spuren bleiben sollen, mit einer Plattierung aufgebaut wird, dann werden die verbleibenden dünnen Bereiche weggeätzt. Es wäre verschwenderisch, teuer und vor allem ungenau, dickes Kupfer wegzuätzen. Stellen Sie sich eine Platine mit einer fertigen Kupferdicke von 2 oder 4 Unzen vor.
Stimmt, ich habe die Beschichtung nicht erwähnt, ich wollte nur darauf hinweisen, dass Sie nicht mit einem Stück blankem FR4 beginnen (wie es nirgendwo Kupfer gibt) und dann irgendwie Kupfer hinzufügen.
Ich sollte mich auch für den Kommentar bedanken btw. Ich habe nie wirklich zu viel darüber nachgedacht und ich dachte, dass die Beschichtung nach dem Ätzen passiert. Wenn man es sich aber ansieht, wäre das offensichtlich ein Albtraum. Was für eine verrückte Sammelschienenlösung bräuchte man, um überall Strom zu bekommen! Zuerst widerstehen, dann plattieren, dann macht das Ätzen viel mehr Sinn. Also danke, dass du mich dazu gebracht hast, etwas zu lernen :)
Soweit ich weiß, haben Boardhouses gebrauchtes Ätzmittel (das viel ionisches Kupfer enthielt) entsorgt, aber heutzutage liegt der Wert des Kupfers in gebrauchtem Ätzmittel unter den Kosten, um es zurückzugewinnen. Je mehr Kupfer auf einer Platine verbleibt, desto weniger kann zurückgewonnen werden.

DIEBSTAHL:

Das Hinzufügen von Dummy-Kupferpads zu den Freiflächen auf den äußeren Lagen einer Leiterplatte, um eine gleichmäßige Verteilung des Kupfers über die gesamte Oberfläche zu erreichen. Der Zweck besteht darin sicherzustellen, dass die Plattierungsströme über die gesamte Oberfläche gleichmäßig sind, wenn Kupfer auf die PCB-Oberfläche und in die Löcher plattiert wird. Dies trägt dazu bei, eine gleichmäßige Plattierungsdicke über die Oberfläche und in den Löchern sicherzustellen.

– Ritchey, L. (2003), Right the First Time Vol.1 [S.252]

Diebstahl auf High-Speed-Board

Weitere Details:

[...] Ein häufiges Problem beim Musterplattierungsprozess ist die fehlende gleichmäßige Verteilung der zu beschichtenden Kupferflächen über die gesamte Plattenoberfläche, da die Komponentendichte über die Oberfläche variiert. Infolgedessen ist dort, wo wenige Merkmale zu plattieren sind, der Plattierungsstrom dicht und die Dicke des plattierten Kupfers viel größer als in Bereichen mit vielen Merkmalen, wie z. B. einem BGA-Muster oder einem Steckverbinder mit hoher Stiftzahl . Das Hauptproblem dabei sind Schwankungen in der fertigen Lochgröße – ein großes Problem, wenn Einpressverbinder Teil der Baugruppe sind. Um dieses Problem zu lösen, kann in Bereichen mit wenigen Merkmalen ein Muster aus Dummy-Pads hinzugefügt werden. Dies wird als Diebstahl bezeichnet, weil es den Galvanisierungsstrom von anderen Merkmalen in der Umgebung raubt. Das Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass der Plattierungsstrom gleichmäßig über die Platte fließt, sodass das Kupfer mit einer gleichmäßigen Dicke plattiert wird. Abbildung 4.23 ist ein Beispiel für eine Leiterplatte mit zu den äußeren Schichten hinzugefügtem Thieving. Eine wichtige Sache, an die Sie sich erinnern sollten, wenn den äußeren Schichten einer Leiterplatte Diebstahl hinzugefügt wird, ist, wenn es Spuren mit kontrollierter Impedanz in der nächsten Schicht darunter, Schicht 2 oder n-1, gibt, darf Diebstahl nicht über diesen Spuren platziert werden oder Diebstahl muss berücksichtigt werden in den Trace Design Notes (dh notieren, wo Diebstahl möglich ist und wo nicht).

– Ritchey, L. (2006), Right the First Time Vol.2 [S.56]