PCBにおける泥棒とは?| PCBピット

銅泥棒とは、PCB の表面で銅の特徴がない部分に、ドットや四角形、あるいは連続した平面のような、機能的でない銅の形状を戦略的に入れることを指します。この追加された銅は、回路に電気的に接続されることなく、全体の分布のバランスをとる役割を果たし、ボードの動作性能に影響を与えないようにします。

PCB泥棒

銅の注湯技術との関連

銅泥棒と似ていますが、銅を PCB に均等に配置するために銅を流し込む技術が使われます。これらのプレーンは信号の質を高め、電磁干渉(EMI)を最小にし、熱管理にも役立ちます。 

例えば、密に詰まった部品の周りに窃盗を利用し、残りの部分に銅を流し込み、均一な分布を確保するといった具合です。

銅泥棒のメリット

電気めっきの均一性

銅窃盗は、PCB の均一な電気メッキ、特に内部ビアとスルーホールを達成するのに不可欠です。バランスの取れた銅のレイアウトがなければ、電気メッキは、まばらに銅がある領域で過剰な銅につながり、短絡のリスクを高めるか、または、接続性に影響を与え、はんだ接合の品質を低下させる、密集した領域の近くに不十分な銅につながる可能性があります。銅泥棒は、電気めっき電流を基板表面に均等に分散させることで、これらの問題を回避します。

銅の異常は重大な誤動作につながる可能性があるため、大電力のアプリケーションや大電流がプリント基板を通過するような場合には特に重要です。

はんだ付け性の向上

銅泥棒を使うことは、部品をはんだ付けするための、信頼できる銅の土台を作ることにつながります。銅が足りないと接合部が弱くなり、多すぎるともろくなります。銅窃盗は、このような問題を避けるために、最適な銅層の厚さを維持するのに役立ちます。

シグナル・インテグリティの維持

高速デジタル信号やRF回路を含むアプリケーションでは、信号の損失や破損を避けるために、PCBの伝送ラインインピーダンスを維持することが重要です。銅泥棒は、銅の厚さを標準化することでインピーダンスの一貫性を促進し、信号の反射やデータ精度の問題を防ぎます。

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PCBレイアウトにおける銅窃盗の実装上の考慮点

銅窃盗を PCB 設計に組み込む場合、あるベストプラクティスを考慮しなければなりません。まず第一に、窃盗パターンがシグナル・インテグリティを損なったり、はんだ付け性に影響を与えたり、 構造的なインテグリティを弱めたりしないように設計する必要があります。さらに、意図しない導電経路を作らないよう、アクティブ回路から電気的に絶縁された状態を保つ必要があります。最後に、戦略的な窃盗の配置が不可欠で、特に銅の露出が限られている場所や、部品密度の高い場所に隣接して いるなど、銅の分布が不均一になりがちなゾーンでは注意が必要です。

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