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PCBA方案設計
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解決PCB覆銅層的規定與設計
20Sep
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解決PCB覆銅層的規定與設計


所謂PCB覆銅,是指以PCB上的閑置空間為參考平面,然后用實心銅填充。 這些銅區域也稱為補銅。 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,還可以減少環路面積。 為了盡可能避免PCB在焊接時變形,大多數PCB制造商還要求PCB設計人員用銅片或網格狀地線填充PCB的開放區域。 如果銅鍍層處理不當,則得不償失。 是“利大于弊”還是“弊大于利”?


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眾所周知,印刷電路板上布線的分布電容在高頻時會發揮作用。 當長度大于噪聲頻率對應波長的1/20時,就會產生天線效應,噪聲會通過布線發射出去。 如果覆銅接地不良,覆銅板就會成為傳播噪聲的工具。 因此,在高頻電路中,不要以為地線的某個地方接地了,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,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,即大面積覆銅和網格覆銅。 經常有人問大面積覆銅好還是網格覆銅好。

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行波峰焊,則可能導致板子翹曲甚至起泡。 因此,對于大面積的覆銅,通常會開幾條凹槽來緩解銅箔的起泡現象。 簡單的網格鍍銅主要用于屏蔽,增大電流的效果減弱。 從散熱的角度來看,網格是有利的(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,網格是由方向交錯的線組成的。 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有其對應的“電氣長度”(實際尺寸除以工作頻率對應的數字頻率,具體參見相關書籍)時 工作頻率不是很高,也許網格線的作用不是很明顯。 一旦電氣長度與工作頻率相匹配,那就很糟糕了。 你會發現電路根本不能正常工作,到處都有信號干擾系統的工作。 因此,對于使用網格的同事來說,建議根據設計的電路板的工作情況來選擇,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,為了在覆銅中達到理想的效果,在覆銅中我們應該注意哪些問題:

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

2、對于不同地的單點連接,方法是通過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,定義和添加單獨的過孔并不需要太多。

5、PCB布線開始時,地線要同等對待。 接線時應接地線敷設良好。 不能通過在鍍銅后添加過孔來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”),因為從電磁角度來看,這構成了發射天線! 對于其他人來說,無論大小,總會產生影響。 我建議使用圓弧的邊緣。

7、多層PCB板中層布線的空曠區域不得覆銅。 因為你很難讓這個包銅“接地良好”。

8、PCB設備內部的金屬,如金屬散熱器、金屬補強條等,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。

總之一句話:PCB鍍銅接地問題如果解決得當,一定是“利大于弊”。 可以減少信號線的回流面積,減少信號對外的電磁干擾。

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