所謂PCB覆銅,是指以PCB上的閑置空間為參考平面,然后用實(shí)心銅填充。 這些銅區(qū)域也稱為補(bǔ)銅。 鍍銅的意義是降低地線阻抗,提高抗干擾能力; 降低電壓降,提高電源效率; 連接到地線,還可以減少環(huán)路面積。 為了盡可能避免PCB在焊接時(shí)變形,大多數(shù)PCB制造商還要求PCB設(shè)計(jì)人員用銅片或網(wǎng)格狀地線填充PCB的開(kāi)放區(qū)域。 如果銅鍍層處理不當(dāng),則得不償失。 是“利大于弊”還是“弊大于利”?
眾所周知,印刷電路板上布線的分布電容在高頻時(shí)會(huì)發(fā)揮作用。 當(dāng)長(zhǎng)度大于噪聲頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的1/20時(shí),就會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng),噪聲會(huì)通過(guò)布線發(fā)射出去。 如果覆銅板接地不良,覆銅板就會(huì)成為傳播噪聲的工具。 因此,在高頻電路中,不要以為地線的某個(gè)地方接地了,這就是“地線”,必須小于λ/20,在布線上打孔,用地線“良好接地”。 多層板的接地層。 如果銅層處理得當(dāng),不僅可以增大電流,還可以起到屏蔽干擾的雙重作用。
一般覆銅有兩種基本方法,即大面積覆銅和網(wǎng)格覆銅。 經(jīng)常有人問(wèn)大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好。
為什么? 大面積鍍銅具有增大電流和屏蔽的雙重功能。 但如果采用大面積覆銅進(jìn)行波峰焊,則可能導(dǎo)致板子翹曲甚至起泡。 因此,對(duì)于大面積的覆銅,通常會(huì)開(kāi)幾條凹槽來(lái)緩解銅箔的起泡現(xiàn)象。 簡(jiǎn)單的網(wǎng)格鍍銅主要用于屏蔽,增大電流的效果減弱。 從散熱的角度來(lái)看,網(wǎng)格是有利的(它減少了銅的受熱面),并且起到一定的電磁屏蔽作用。
但需要指出的是,網(wǎng)格是由方向交錯(cuò)的線組成的。 我們知道,對(duì)于電路來(lái)說(shuō),布線的寬度對(duì)于電路板的工作頻率有其對(duì)應(yīng)的“電氣長(zhǎng)度”(實(shí)際尺寸除以工作頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)字頻率,具體參見(jiàn)相關(guān)書籍)時(shí) 工作頻率不是很高,也許網(wǎng)格線的作用不是很明顯。 一旦電氣長(zhǎng)度與工作頻率相匹配,那就很糟糕了。 你會(huì)發(fā)現(xiàn)電路根本不能正常工作,到處都有信號(hào)干擾系統(tǒng)的工作。 因此,對(duì)于使用網(wǎng)格的同事來(lái)說(shuō),建議根據(jù)設(shè)計(jì)的電路板的工作情況來(lái)選擇,而不是死抱著某種東西不放。 因此,高頻電路需要高抗干擾的多用柵極,低頻電路有大電流電路等常用的全銅鍍層。
話雖如此,為了在覆銅中達(dá)到理想的效果,在覆銅中我們應(yīng)該注意哪些問(wèn)題:
1、如果有多個(gè)帶地的PCB,如SGND、AGND、GND等,則根據(jù)PCB板的不同位置,以最重要的“地”作為獨(dú)立覆銅的參考,數(shù)字 和模擬銅鍍層應(yīng)分開(kāi)。 同時(shí),在覆銅之前,需要將相應(yīng)的電源線加厚:5.0V、3.3V等,這樣就形成了多個(gè)不同形狀的變形結(jié)構(gòu)。
2、對(duì)于不同地的單點(diǎn)連接,方法是通過(guò)0歐電阻或磁珠或電感連接。
3、 晶體振蕩器附近的銅涂層。 電路中的晶體振蕩器是高頻發(fā)射源。 方法是在晶振周圍覆銅,然后將晶振外殼單獨(dú)接地。
4、如果孤島(死區(qū))問(wèn)題太大,定義和添加單獨(dú)的過(guò)孔并不需要太多。
5、PCB布線開(kāi)始時(shí),地線要同等對(duì)待。 接線時(shí)應(yīng)接地線敷設(shè)良好。 不能通過(guò)在鍍銅后添加過(guò)孔來(lái)消除它作為連接的接地引腳的作用。 這樣的效果是非常不好的。
6、板子上最好不要有尖角(“=180度”),因?yàn)閺碾姶沤嵌葋?lái)看,這構(gòu)成了發(fā)射天線! 對(duì)于其他人來(lái)說(shuō),無(wú)論大小,總會(huì)產(chǎn)生影響。 我建議使用圓弧的邊緣。
7、多層PCB板中層布線的空曠區(qū)域不得覆銅。 因?yàn)槟愫茈y讓這個(gè)包銅“接地良好”。
8、PCB設(shè)備內(nèi)部的金屬,如金屬散熱器、金屬補(bǔ)強(qiáng)條等,必須“良好接地”。
9、三端穩(wěn)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。
總之一句話:PCB鍍銅接地問(wèn)題如果解決得當(dāng),一定是“利大于弊”。 可以減少信號(hào)線的回流面積,減少信號(hào)對(duì)外的電磁干擾。
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