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PCB覆铜“利大于弊”还是“弊大于利”

发布时间:2020年02月28日  点击次数:

  覆铜作为PCB设计的一个重要环节,你了解吗?

  所谓覆铜,就是将PCB板上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,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等。

  覆铜的方式覆铜一般有两种基本的方式,就是大面积的覆铜(实心覆铜)和网格铜,那是大面积覆铜好还是网格覆铜好呢?不好一概而论,它们各有优缺点。

  1、实心覆铜优点:具备了加大电流和屏蔽双重作用。缺点:如果过波峰焊时,PCB板子就可能会翘起来,甚至会起泡。解决办法:一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡。

  2、网格覆铜优点: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。缺点:单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了。

  

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  覆铜的利弊

  利:对内层信号提供额外的屏蔽防护及噪声抑制。提高PCB的散热能力。在PCB生产过程中,节约腐蚀剂的用量。

  避免因铜箔不均衡造成PCB过回流焊时产生的应力不同而造成PCB起翘变形。

  弊:外层的覆铜平面必定会被表层的元器件及信号线分离的支离破碎,如果有接地不良的铜箔(尤其是那种细细长长的碎铜),便会成为天线,产生EMI问题。

  如果对于元器件管脚进行覆铜全连接,会造成热量散失过快,造成拆焊及返修焊接困难。外层的覆铜平面一定要良好接地,需要多打过孔与主地平面连接,过孔打多了,势必会影响到布线通道,除非使用埋盲孔。

  覆铜的注意事项

  工程师在覆铜的时候,为了让覆铜达到预期的效果,需要注意以下方面:

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

  2、对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接。

  3、晶振附近的覆铜,线路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振覆铜,然后将晶振的外壳另行接地

  4、孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。

  5、在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好。

  6、在板子上最好不要有尖的角出现(<=180度),因为从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!对于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,建议使用圆弧的边沿线。

  7、多层板中间层的布线空旷区域,不要覆铜。因为你很难做到让这个覆铜“良好接地”。

  8、设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现“良好接地”。

  总结:PCB上的敷铜,如果接地问题处理好了,是“利大于弊”,它可以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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