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PCB覆銅要注意那些問題?實心鋪銅和網格鋪銅應該怎麽選?

來源:PCB 日期:2019-10-30 浏覽量:
    覆铜是 PCB 设计的一个重要环节,所谓覆铜,就是将 PCB 上闲置的空间作为基准面,用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。

    覆铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积。也出于让 PCB 焊接时尽可能不变形的目的,大部分 PCB 生产厂家也会要求 PCB 设计者在 PCB 的空旷区域填充铜皮或者网格状的地线。

    大家都知道,在高频情况下,印刷电路板上的布线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20 时,就会产生天线效应,噪声就会通过布线向外发射。如果在 PCB 中存在不良接地的覆铜,覆铜就成了传播噪音的工具。

     因此,在高频电路中,千万不要认为把地线的某个地方接了地,这就是“地线”。一定要以小于 λ/20 的间距,在布线上打过孔,与多层板的地平面“良好接地”。如果把覆铜处理恰当了,覆铜不仅具有加大电流,还起了屏蔽干扰的双重作用。

     覆铜一般有两种基本的方式,就是大面积的覆铜和网格铜。经常有人问,大面积覆铜好还是网格覆铜好。这不好一概而论!

     大面积覆铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,但是大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积覆铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡。微信公众号:深圳LED商会

     单纯的网格覆铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了,从散热的角度说,网格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。

     但是需要指出的是,网格是使由交错方向的走线组成的,我们知道对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度”的(实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得,具体可见相关书籍),当工作频率不是很高的时候,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,非常糟糕了,你会发现电路根本就不能正常工作,到处都在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用网格覆铜的同仁,我的建议是根据设计的电路板工作情况选择。

     因此,高频电路对抗干扰要求高的多用网格覆铜,低频电路有大电流的电路常用完整的铺铜。

     那么我们在覆铜中,为了让覆铜达到我们预期的效果,那么覆铜方面需要注意哪些问题:

1、如果 PCB 的地较多,有SGND、AGND、GND等,就要根据 PCB 板面位置的不同,分别以主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来覆铜。同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等。这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。

2、對不同地的單點連接,做法是通過0歐電阻或磁珠或電感連接。微信公衆號:深圳LED商會

3、晶振附近的覆銅。電路中的晶振爲一高頻發射源,做法是在環繞晶振覆銅,然後將晶振的外殼另行接地。

4、孤島(死區)問題,如果覺得大,那就定義個地過孔添加進去也費不了多大的事。

5、在開始布線時,應對地線一視同仁,走線的時候就應該把地線走好,不能依靠于覆銅後通過添加過孔來消除爲連接的地引腳,這樣的效果不好。

6、在板子上盡量不要有尖的角出現,因爲從電磁學的角度來講,這就構成的一個發射天線,建議使用圓弧邊沿線。

7、多層板中間層的布線空曠區域不要覆銅。因爲你比較難做到讓這個覆銅“良好接地”。

8、設備內部的金屬,例如金屬散熱器、金屬加固條等,一定要實現“良好接地”。

9、三端穩壓器的散熱金屬塊,一定要良好接地。晶振附近的接地隔離帶,一定要良好接地。

     总之:PCB 上的覆铜,如果接地问题处理好了,肯定是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。

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