Vùng đồng & Nhiệt
Cách bạn phủ đồng và nối pad ảnh hưởng tới toàn vẹn nguồn, nhiệt và sản xuất. Hai công cụ hằng ngày: vùng đồng (copper pour / fill zone) và thermal relief.
Vùng đồng (fill zone)
Một fill zone phủ đồng cho một vùng của lớp, gắn vào một net (thường là GND hoặc một đường nguồn).
- Mặt phẳng đất/nguồn dưới dạng vùng đồng cho đường hồi tiếp và cấp nguồn trở kháng thấp, và thêm điện dung mặt phẳng (cặp mặt nguồn+đất hoạt động như một tụ decoupling phân tán nhỏ).
- Khâu (stitch) các vùng đồng ở các lớp khác nhau bằng via để chúng hoạt động như một mặt phẳng.
- Tránh mảnh đồng/đảo nhỏ mỏng — đặt bề rộng tối thiểu và loại bỏ các mảnh vùng đồng cô lập (vô dụng và có thể gây vấn đề).
- Đừng phủ đồng làm phân mảnh mặt phẳng tham chiếu dưới tín hiệu nhanh — vùng đồng không phải lý do để phá vỡ đường hồi tiếp.
Thermal relief vs nối đặc (solid)
Khi một pad nối tới vùng đồng lớn, cách nối rất quan trọng:
| Kiểu nối | Trông như | Dùng cho |
|---|---|---|
| Thermal relief | Các nan hoa ("bánh xe") | Hàn — các nan hoa ngăn vùng đồng hút hết nhiệt, nên pad nóng lên và hàn được đúng |
| Solid (nối đặc) | Nối đồng kín hoàn toàn | Dẫn dòng/nhiệt — chân dòng lớn, thermal pad cần đổ nhiệt vào mặt phẳng |
Quy tắc kinh nghiệm: thermal relief cho hàn tay/đa số lắp ráp; solid cho dòng lớn và nối thermal-pad (nơi bạn chấp nhận khó rework hơn để dẫn tốt hơn).
Quản lý nhiệt
- Đặt via nhiệt dưới linh kiện nóng (ổn áp, FET, thermal pad công suất) để chuyển nhiệt sang đồng lớp trong/mặt đối diện.
- Dùng vùng đồng làm heatsink; càng nhiều diện tích đồng, độ tăng nhiệt càng thấp.
- Đồng dày hơn (2 oz+) cho bo dòng lớn/nhiệt cao.
- Cho linh kiện nóng khoảng thở; đừng vùi chúng dưới các linh kiện cao kề bên.
Bẫy "pad lạnh"
Một pad dòng lớn nối solid vào vùng đất lớn có thể gần như không thể hàn tay — vùng đồng hút hết nhiệt. Dùng thermal relief để hàn được, hoặc gia nhiệt sơ (preheat) bo.