O que é o Thieving de cobre e por que usá-lo?

Em muitas placas que eu já vi, existem pequenos pontos de cobre usados ​​com o objetivo de "Ladrão de Cobre". São pequenos pontos redondos de cobre conectados a nada e dispostos em uma matriz. Supostamente, eles servem para equilibrar o cobre nas placas para melhorar a capacidade de fabricação, mas nenhuma explicação que ouvi me convenceu de que elas são necessárias ou úteis. Para que servem e realmente funcionam?

Abaixo está um exemplo com quadrados.

Pontos de cobre (ou grade / preenchimento sólido) são usados ​​principalmente para equilibrar as propriedades térmicas da placa, para minimizar torções e deformações à medida que a placa passa pelo ciclo térmico associado ao refluxo e ao aumento do rendimento.

Um objetivo secundário para eles é reduzir a quantidade de cobre que precisa ser gravada para fora da placa, equilibrando as taxas de gravação em toda a placa e ajudando a fazer com que a solução de gravação dure mais.

Se o projetista de PCBs não "derramar" explicitamente o preenchimento de cobre nas áreas abertas das camadas externas da placa, a casa de fabricação geralmente adicionará os pequenos pontos desconectados, porque eles terão o menor efeito nas propriedades elétricas da placa.

Infelizmente, as outras 3 respostas à pergunta estão incorretas, mas ajuda a manter vivo um equívoco comum :-)

O roubo é adicionado às camadas externas para ajudar a um processo químico mais equilibrado para o revestimento.

Observe também que não há necessidade de "equilibrar o cobre" (ou empilhamento) na fabricação moderna de PCBs para evitar "placas deformadas".

Eu escrevi sobre isso no meu blog recentemente. Você pode encontrar outras referências na rede.

Em geral, é melhor para o fabricante quando menos cobre tiver que ser dissolvido durante o processo de gravação e não houver grandes áreas contínuas que precisem ser gravadas. É por 2 razões:

1. A gravação de mais cobre significa que as soluções de gravação precisam ser recicladas com mais freqüência - é uma energia e dinheiro. Um caso ideal é se o cliente deseja um PCB totalmente coberto com cobre. :)

2. As grandes áreas sólidas de cobre são gravadas mais lentamente do que as áreas onde o padrão de cobre fino está localizado. Isso ocorre porque o padrão tem uma superfície maior e sabemos que a velocidade das reações químicas é maior se a superfície da reação for maior. Dessa forma, depois que as faixas já estão totalmente gravadas, as grandes áreas vazias ainda não estão, então o PCB precisa ficar mais tempo na solução. Isso causa uma subavaliação das faixas, o que não é bom para a qualidade da placa de circuito impresso, pois torna as faixas mais finas do que o pretendido.

A taxa de reação de qualquer processo de ataque químico é limitada pelas densidades locais de corrente, acesso dos reagentes à área de reação e afastamento dos produtos da reação para longe da área de reação. Como a gravação em placa é essencialmente um processo planar ou bidimensional, isso impõe limites adicionais ao desempenho da gravação, com a entrega de reagentes e os produtos de reação interferindo ativamente entre si para o acesso à superfície.

Embora esteja sempre presente nos processos, o problema em questão está nas taxas diferenciais de gravação em todos os aspectos. Isso pode fazer com que traços finos sejam gravados em uma taxa diferente dos traços mais largos. Por exemplo, gravar um relevo em torno de um traço fino dentro de um plano de fundo de um plano de terra é muito diferente no carregamento do que gravar um traço fino sem um plano de solo de plano de fundo.

Isso pode ser corrigido garantindo que, no projeto, a densidade do padrão permaneça razoavelmente constante por unidade de área em toda a placa. Ladrão é uma maneira de fazer isso. Na verdade, alguns fabricantes colocam elementos de sacrifício dentro dos tanques e ao longo da placa para garantir um rendimento adequado de diferentes espessuras de linha.

A mistura e agitação dos tanques durante a gravação também ajudarão a mitigar os problemas diferenciais da gravação.

O roubo é usado para equilibrar a densidade de fluxo atual usada durante o revestimento. É útil em situações em que existem pequenos traços adjacentes ao vazamento de cobre. O roubo é o processo em que a Corrente Elétrica é desviada para as almofadas de roubo para evitar a queima do traço fino devido à corrente excessiva que aquece o traço.

O roubo pode ser usado para a finalidade exposta acima (revestimento, revestimento, gravação, etc.), para camadas internas, ele tem o objetivo simples de manter a espessura da PCB uniforme em toda a área da PCB. De fato, a fabricação de PCB está usando a ação da prensa térmica para unir as diferentes camadas de material (núcleo, prepeg, cobre, etc.).

Para que a força de compressão seja uniforme na área e independente das camadas de material, é necessário que cada camada seja preenchida uniformemente com material da mesma elasticidade. Mas esse não é o caso, porque a pista de PCB será separada pelo material pré-picado da camada isoladora. Portanto, se você tiver uma grande área de uma camada interna sem cobre, a camada prepeg acima desse cobre precisará preencher esse espaço vazio.

Portanto, se você tiver áreas onde as camadas estão vazias e outras áreas preenchidas, o processo de fabricação (prensagem a quente) criará uma pressão diferente no PCB, criando diferentes espessuras na área do PCB. A diferença pode ser significativa e tudo depende da espessura de toda a preparação interna, portanto, dependendo da espessura do cobre, da espessura do PCB e do número de camadas.

É por isso que na foto você forneceu o espaço grande (muito grande) é preenchido.