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工程技術應用
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PCB覆銅時應注意什么
13Apr
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PCB覆銅時應注意什么

覆銅層是PCB設計的重要組成部分。 無論是國內的清月峰PCB設計軟件,還是國外的一些Protel、power PCB,都提供了智能覆銅功能。 那么如何用好銅呢? 我將我的一些想法分享給大家,希望能給同行帶來收獲。


所謂覆銅是指以PCB上的空閑空間為參考平面,然后用實心銅填充。 這些銅區域也稱為銅填充。 鍍銅的意義在于降低地線阻抗,提高抗干擾能力; 降低壓降,提高電源效率; 連接地線也可以減少環路面積。 為了在焊接過程中盡可能地避免PCB變形,大多數PCB制造商還要求PCB設計人員在PCB的開孔區域填充銅皮或網格狀地線。 鍍銅處理不當,必有賞或失。 鍍銅是“利大于弊”還是“弊大于利”?

pcb board

眾所周知,印刷電路板上布線的分布電容會起到高頻作用。 當長度大于噪聲頻率對應波長的1/20時,會產生天線效應,通過布線將噪聲發射出去。 如果PCB中存在接地不良的覆銅層,覆銅層就會成為傳播噪聲的工具。 因此,在高頻電路中,不要以為地線在某處接地,這就是“地線”,一定要小于λ/20,在布線上打孔,與地平面“良好接地” 的多層。 如果鍍銅層處理得當,不僅可以增加電流,還可以起到屏蔽干擾的雙重作用。

PCB覆銅一般有大面積覆銅和網格覆銅兩種基本方法。 經常有人問大面積鍍銅好還是網格鍍銅好。 概括起來并不容易。 為什么? 大面積鍍銅具有增大電流和屏蔽的雙重作用。 但是,如果使用大面積覆銅進行波峰焊,則板子可能會翹曲甚至起泡。 因此,對于大面積的覆銅,通常會開幾條槽來緩解銅箔的起泡。 簡單的網格銅涂層主要用于屏蔽,減少增加電流的影響。 從散熱的角度看,柵格是有利的(它減少了銅的受熱面),起到一定的電磁屏蔽作用。 但需要指出的是,網格是由交錯方向的線組成的。 我們知道對于電路來說,布線的寬度對于電路板的工作頻率都有其對應的“電長度”(實際尺寸除以工作頻率對應的數字頻率,詳見相關書籍)當 工作頻率不是很高,可能是網格線的作用不是很明顯。 一旦電氣長度與工作頻率匹配,就很糟糕了。 你會發現電路根本不能正常工作,到處都是干擾系統工作的信號。 所以,對于使用grid的同仁,我的建議是根據設計電路板的工作情況來選擇,而不是死守著不放。 因此高頻電路要求抗干擾性高的多用柵,低頻電路有大電流電路等常用的全銅鍍層。


話雖如此,但要在覆銅中達到理想的效果,在覆銅中應注意以下問題:

1、如果有很多PCB帶地,如SGND、AGND、GND等,根據PCB板的不同位置,以最重要的“地”作為獨立覆銅的參考,數字 和模擬銅涂層應分開。 同時,在覆銅之前,將相應的電源線加粗:5.0V、3.3V等,這樣就形成了多個不同形狀的變形結構。

2、異地單點連接,方法是通過0歐姆電阻或磁珠或電感連接;

3、晶振附近鍍銅。 電路中的晶振是高頻發射源。 方法是在晶振周圍覆銅,然后將晶振外殼單獨接地。

4、如果孤島(死區)問題太大,定義和添加個別過孔并不需要太多。

5、PCB布線開始時,地線要同等對待。 接線時應鋪好地線。 它不能通過在銅涂層后添加過孔來消除作為連接的接地引腳。 這個效果很不好。

6、板子最好不要有尖角(“=180度”),因為從電磁學的角度來看,這就構成了發射天線! 對于其他人來說,無論大小,總會有影響。 我建議使用圓弧的邊緣。

7、多層PCB板中間層走線的開孔區域不得覆銅。 因為你很難讓這個覆銅板“良好接地”

8、設備內部的金屬,如金屬散熱器、金屬加強條等,必須“良好接地”。

9、三端穩壓器的散熱金屬塊必須良好接地。 晶振附近的接地隔離帶必須良好接地。 一句話:PCB覆銅接地問題解決得當,一定是“利大于弊”。 可以減少信號線的回流面積,減少信號的外界電磁干擾。

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