Nếu bạn là một nhà thiết kế PCB, có lẽ bạn đã nghe các kỹ sư cao cấp nói về "nước đồng bị cô lập" hoặc "nước đồng chết"." Hai thuật ngữ này đề cập đến cùng một thứ - dấu vết đồng trên PCB mà là "không kết nốiChúng có vẻ không quan trọng, nhưng nếu không xử lý đúng cách, chúng có thể khiến toàn bộ hiệu suất của bảng sụp đổ, hoặc thậm chí dẫn đến thất bại sản phẩm!chúng tôi sẽ giải thích những nguy hiểm của đồng cô lập và làm thế nào để giải quyết vấn đề trong các thuật ngữ đơn giản, vì vậy ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể hiểu nó dễ dàng!

Trước tiên, chúng ta hãy hiểu: "Nước đồng tách biệt" là gì?

Nói một cách đơn giản, đồng cô lập là dấu vết đồng trên PCB được "cô lập" - nó không có một đặc tính điện xác định và không được kết nối với bất kỳ mạng lưới mạch nào (như GND hoặc VCC),như một "con mồ côi" trên bảng mạch.

Vàng bị cô lập này không được thiết kế một cách cố ý; nó chủ yếu là một "tai nạn" xảy ra sau khi đổ đồng: hoặc các thành phần trên PCB quá dày đặc, hoặc đường dẫn quá phức tạp,ngăn chặn đồng che phủ hoàn toàn khu vựcĐừng nghĩ đây là một vấn đề nhỏ; sức mạnh phá hoại của nó nghiêm trọng hơn bạn tưởng tượng!

6 mối nguy hiểm lớn của đồng cách ly, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của sản phẩm

Nhiều người mới bắt đầu nghĩ, "Đó chỉ là một mảnh đồng nhỏ, không cần phải lo lắng", nhưng trong các dự án thực tế, đồng bị cô lập không được xử lý có thể gây ra một loạt các vấn đề,thậm chí làm cho tất cả các nỗ lực trước đó vô ích:

• Hiệu ứng ăng ten

Đồng tách biệt hoạt động như một ăng-ten ẩn, tích cực nhận và phát ra sóng điện từ.dẫn đến tín hiệu crossstalk và tăng tiếng ồn, làm cho việc truyền tín hiệu trở nên hỗn loạn;

• Sự lan truyền của tiếng ồn

Nó trở thành một "kênh phổ biến" cho tiếng ồn tần số cao. Các tín hiệu nhạy cảm gần đó (như tín hiệu PWM và đường đồng hồ) dễ dàng bị can thiệp, dẫn đến nhiễu tín hiệu và biến dạng,ảnh hưởng đến chức năng của sản phẩm;

• Kết nối công suất phân tán

Đồng cô lập và các dây liền kề tạo thành "những chất điện vô hình", không chỉ kết hợp tiếng ồn mà còn thay đổi đặc tính trở ngại của tín hiệu,một "vết thương" cho truyền tín hiệu tốc độ cao;

• Rủi ro quản lý nhiệt

Khi dòng điện lớn đi qua, khu vực đồng bị cô lập trải qua sự phân tán nhiệt không đồng đều, và tăng kháng cự địa phương dễ dàng dẫn đến quá nóng,tăng tốc độ lão hóa mạch và rút ngắn tuổi thọ sản phẩm;

• Nguy cơ biến dạng PCB

Trong quá trình hàn (chẳng hạn như hàn sóng), các khu vực lớn của đồng bị cô lập mở rộng không đồng đều do nhiệt, dẫn đến biến dạng PCB và làm mất lớp, làm cho bảng không thể sử dụng được;

• Độ tin cậy quá trình giảm

Trong quá trình khắc và mạ, các khu vực đồng bị cô lập dễ bị rò rỉ bằng tấm đồng do nồng độ căng thẳng, ảnh hưởng đến sự ổn định lâu dài của sản phẩm.

Lời khuyên thực tế: 2 phương pháp xử lý đồng cách ly, dễ dàng cho người mới bắt đầu

Vì đồng tách biệt gây ra những nguy hiểm đáng kể như vậy, nên xử lý nó như thế nào?

Phương pháp 1: Đưa cho đồng tách biệt một "Hệ thống hỗ trợ" Đặt thuộc tính GND
Đây là phương pháp phổ biến nhất. Ý tưởng cốt lõi là làm cho đồng bị cô lập trở thành "một phần của nhóm". Nói chung, đồng bị cô lập được gán cho mạng lưới GND (đất). Hoạt động đơn giản:Thêm đường dẫn GND vào đồng bị cô lập, kết nối nó với lớp đồng GND bên dưới.

Lưu ý: Điều kiện tiên quyết là lớp đồng bên dưới phải có thuộc tính GND; nếu không, nó sẽ dẫn đến các vấn đề điện mới!

Phương pháp 2: Ngăn chặn từ nguồn Thêm một khu vực loại trừ đun sôi đồng
Nếu bạn muốn tránh đồng tách biệt hoàn toàn, bạn có thể "thiết lập phòng thủ" trước.trước khi đổ đồngĐiều này ngăn chặn đồng được tạo ra trong các khu vực này, do đó tránh đồng bị cô lập từ nguồn.

Các bước hoạt động: Open Altium Designer software → Click "Place" at the top → Select "Keepout" → Draw the area where copper pouring needs to be prohibited → Then perform the copper pouring operation to obtain a complete copper pour without isolated copper.

Cuối cùng, một lời nhắc nhở:

Việc xử lý đồng cách ly có thể có vẻ như là một "chi tiết nhỏ" trong thiết kế PCB, nhưng nó liên quan trực tiếp đến hiệu suất điện, sự ổn định và tuổi thọ của sản phẩm.Cho dù bạn là một người mới hoặc một kỹ sư cao cấp, bạn phải phát triển thói quen kiểm tra và giải quyết đồng tách biệt khi thiết kế PCB để tránh những sai lầm tốn kém.