PCB平面的交叉影線是指一種方法，其中PCB內(nèi)某些平面或其他較大面積的銅表現(xiàn)為銅的晶格。規(guī)則的開(kāi)孔以固定的間隔放置，就像出現(xiàn)在紗門中的開(kāi)孔一樣。如今，在剛性PCB上很少需要對(duì)剖面線進(jìn)行劃格，但是在可提供許多好處的Flex和剛性-Flex實(shí)施中使用它們。那么什么時(shí)候才適合使用陰影線，特別是陰影線或陰影線陰影區(qū)域？

盡管在剛性PCB中不再那么有用，但它們?cè)谌嵝?剛性-柔性PCB中已變得非常重要，在柔性/剛性-柔性PCB中，陰影線接地圖案在結(jié)構(gòu)支撐和接地元件中起著雙重作用。本文將介紹交叉影線平面的歷史，其制作方法，它們最初用于剛性PCB的原因以及它們?cè)谌嵝院蛣傂?柔性板上的持續(xù)作用和今天的優(yōu)勢(shì)。

艙口地面的定義和歷史

如上所述，艙口接地平面是銅的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，在規(guī)則的間隔處具有規(guī)則的開(kāi)口。創(chuàng)建交叉影線平面的實(shí)際過(guò)程發(fā)生在CAD或CAM系統(tǒng)中，其中要影線的區(qū)域是由一系列規(guī)則間隔的直線填充的區(qū)域，就像信號(hào)層中繪制的跡線一樣。然后，該區(qū)域?qū)⑦吘夁B接形成交叉影線的細(xì)線邊緣。對(duì)該交叉影線進(jìn)行的連接（例如電源或接地）與在實(shí)體平面中進(jìn)行連接的方式相同。

在多層PCB制造過(guò)程的早期，內(nèi)層處理的最后步驟涉及使銅表面粗糙化，以使它們?cè)趯訅哼^(guò)程中緊密粘附在預(yù)浸料系統(tǒng)中的樹(shù)脂上。此步驟之所以必要，是因?yàn)閺腄ES（顯影，蝕刻和剝離）工藝中出來(lái)的銅表面非常光滑。實(shí)際上，它們是如此光滑，以至于很難在用于層壓PCB的樹(shù)脂和銅之間建立牢固的結(jié)合。結(jié)果，如果不對(duì)銅表面進(jìn)行粗糙化處理，則會(huì)在層壓板和PCB的實(shí)心銅平面之間發(fā)生分層。相同的問(wèn)題發(fā)生在外層上的組件安裝焊盤上，導(dǎo)致在返工期間在焊接時(shí)焊盤從PCB上松脫。

注意：制造層壓制品時(shí)，也存在相同的粘合問(wèn)題。在層壓板制造過(guò)程中，使用與制造PCB相同的樹(shù)脂。此處，將樹(shù)脂浸漬的玻璃布與在每一面粘合的一塊銅箔結(jié)合在一起，以形成層壓板。在這種情況下，作為形成箔的電鍍過(guò)程的一部分，粘合到樹(shù)脂上的銅箔表面會(huì)進(jìn)行粗糙的表面處理。

在剛性PCB中實(shí)施

為了解決上述在剛性多層PCB上的銅粘附問(wèn)題，創(chuàng)建了交叉影線。實(shí)際過(guò)程涉及在銅平面上創(chuàng)建小孔，以便樹(shù)脂將通過(guò)銅與層壓板粘合，而不是試圖直接在樹(shù)脂和銅之間強(qiáng)制粘合。只要與層壓板的粘結(jié)足夠牢固并在整個(gè)板上分布，就可以對(duì)板進(jìn)行足夠的研究以抵抗分層。

這基本上解決了分層問(wèn)題，但由于必須創(chuàng)建復(fù)雜的CAD文件，因此提出了昂貴的建議。就像今天深受喜愛(ài)的Gerbers一樣，這些文件用于描述圖層并繪制對(duì)這些圖層進(jìn)行成像所需的膠片。在這段時(shí)間里，CAD工具遠(yuǎn)不如今天強(qiáng)大，并且設(shè)計(jì)人員無(wú)法通過(guò)單擊幾下按鈕簡(jiǎn)單地導(dǎo)出這些文件。

在1980年代后期，開(kāi)發(fā)了一種新的工藝來(lái)解決上述粘附問(wèn)題，因此不再需要在硬質(zhì)PCB上使用交叉陰影線的平面。此過(guò)程通過(guò)兩種方法之一完成。一種稱為氧化黑處理，另一種稱為替代氧化或棕色氧化。在此步驟之后，內(nèi)層銅的外觀在采用黑色氧化物方法后為啞黑色或在采用替代氧化物方法后為棕色。具有黑色氧化物的內(nèi)層如圖1所示。

圖1.蝕刻和涂覆黑色氧化物后的內(nèi)層對(duì)。

這兩種方法都對(duì)銅進(jìn)行微蝕刻，以使銅足夠粗糙以與預(yù)浸料中的樹(shù)脂結(jié)合。本質(zhì)上，它們提供了樹(shù)脂可以粘結(jié)的“牙齒”。在蝕刻之后且在層壓之前對(duì)所有內(nèi)層進(jìn)行處理。結(jié)果是預(yù)浸料樹(shù)脂與PCB中銅層之間的牢固結(jié)合。

注意：由于PCB跡線中趨膚效應(yīng)損耗的增加，對(duì)于高速信號(hào)，銅粗糙度經(jīng)常被討論為問(wèn)題。為了降低銅走線表面的粗糙度，使用了不增加表面粗糙度的替代性表面處理方法，例如Atotech Bondfilm。

如今，很少在剛性PCB上使用交叉陰影線。實(shí)際上，如果制造商或其他來(lái)源要求將交叉影線應(yīng)用于內(nèi)層平面或外層的銅填充物，則有兩件事在起作用：

加工者或其他來(lái)源正在使用非常古老且過(guò)時(shí)的規(guī)則進(jìn)行操作。

制造商沒(méi)有足夠的過(guò)程控制，應(yīng)避免作為電路板制造商。

柔性和剛性柔性電路中的交叉影線

盡管如今在硬質(zhì)PCB中很少使用交叉影線，但對(duì)于撓性電路和剛撓性電路，它都具有實(shí)際應(yīng)用。這些應(yīng)用分為柔性和剛性-柔性電路兩個(gè)領(lǐng)域：

柔性區(qū)域中的受控阻抗： 使用艙口接地是一種為高速數(shù)字板提供受控阻抗布線所需的參考平面的好方法。艙口蓋提供了更寬，更可制造的尺寸，同時(shí)保留了電路和組件的靈活性。應(yīng)當(dāng)注意，交叉影線減少了傳輸線下的銅量，從而減小了電容并提高了其阻抗。

撓性區(qū)域的結(jié)構(gòu)支撐： 使用艙口地面可提供動(dòng)態(tài)或靜態(tài)撓性帶所需的結(jié)構(gòu)支撐，而不會(huì)增加銅層的剛性。在兩側(cè)柔性電路上。該層仍可用于受控的阻抗布線，從而產(chǎn)生不希望的剛度，也可以使帶永久變形。

為了計(jì)算導(dǎo)致正確阻抗的走線寬度，有必要使用一種建模工具來(lái)考慮交叉影線平面中缺失的銅。因?yàn)殛幱熬€接地區(qū)域上給定走線的阻抗高于實(shí)心接地區(qū)域上的阻抗，所以需要降低走線的電感以保持受控阻抗。因此，我們希望使走線稍微寬一些，因?yàn)檫@將減小走線的電感并增加相對(duì)于艙口接地的總電容。兩種效果都會(huì)有助于將阻抗設(shè)置為正確的值。
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