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PCB覆銅“利大于弊”還是“弊大于利”?

發(fā)布時(shí)間:2020-03-19

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覆銅作為PCB設計的一個(gè)重要環(huán)節,你了解嗎?

所謂覆銅,就是將PCB上閑置的空間作為基準面,然后用固體銅填充,這些銅區又稱(chēng)為灌銅。

覆銅的意義在于:減小地線(xiàn)阻抗,提高抗干擾能力;降低壓降,提高電源效率;與地線(xiàn)相連,還可以減小環(huán)路面積等。

覆銅的方式覆銅一般有兩種基本的方式,就是大面積的覆銅(實(shí)心覆銅)和網(wǎng)格銅,那是大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好呢?不好一概而論,它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。

1、實(shí)心覆銅優(yōu)點(diǎn):具備了加大電流和屏蔽雙重作用。缺點(diǎn):如果過(guò)波峰焊時(shí),板子就可能會(huì )翹起來(lái),甚至會(huì )起泡。解決辦法:一般也會(huì )開(kāi)幾個(gè)槽,緩解銅箔起泡。

2、網(wǎng)格覆銅優(yōu)點(diǎn):從散熱的角度說(shuō),網(wǎng)格有好處(它降低了銅的受熱面)又起到了一定的電磁屏蔽的作用。缺點(diǎn):?jiǎn)渭兊木W(wǎng)格敷銅主要還是屏蔽作用,加大電流的作用被降低了。

覆銅的利弊

利:對內層信號提供額外的屏蔽防護及噪聲抑制。提高PCB的散熱能力。在PCB生產(chǎn)過(guò)程中,節約腐蝕劑的用量。

避免因銅箔不均衡造成PCB過(guò)回流焊時(shí)產(chǎn)生的應力不同而造成PCB起翹變形。

弊:外層的覆銅平面必定會(huì )被表層的元器件及信號線(xiàn)分離的支離破碎,如果有接地不良的銅箔(尤其是那種細細長(cháng)長(cháng)的碎銅),便會(huì )成為天線(xiàn),產(chǎn)生EMI問(wèn)題。

如果對于元器件管腳進(jìn)行覆銅全連接,會(huì )造成熱量散失過(guò)快,造成拆焊及返修焊接困難。外層的覆銅平面一定要良好接地,需要多打過(guò)孔與主地平面連接,過(guò)孔打多了,勢必會(huì )影響到布線(xiàn)通道,除非使用埋盲孔。

覆銅的注意事項

工程師在覆銅的時(shí)候,為了讓覆銅達到預期的效果,需要注意以下方面:

1、如果PCB的地較多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根據PCB板面位置的不同,分別以最主要的“地”作為基準參考來(lái)獨立覆銅,數字地和模擬地分開(kāi)來(lái)覆銅自不多言,同時(shí)在覆銅之前,首先加粗相應的電源連線(xiàn):5.0V、3.3V等等,這樣一來(lái),就形成了多個(gè)不同形狀的多變形結構。

2、對不同地的單點(diǎn)連接,做法是通過(guò)0歐電阻或者磁珠或者電感連接。

3、晶振附近的覆銅,電路中的晶振為一高頻發(fā)射源,做法是在環(huán)繞晶振覆銅,然后將晶振的外殼另行接地

4、孤島(死區)問(wèn)題,如果覺(jué)得很大,那就定義個(gè)地過(guò)孔添加進(jìn)去也費不了多大的事。

5、在開(kāi)始布線(xiàn)時(shí),應對地線(xiàn)一視同仁,走線(xiàn)的時(shí)候就應該把地線(xiàn)走好,不能依靠于覆銅后通過(guò)添加過(guò)孔來(lái)消除為連接的地引腳,這樣的效果很不好。

6、在板子上最好不要有尖的角出現(<=180度),因為從電磁學(xué)的角度來(lái)講,這就構成的一個(gè)發(fā)射天線(xiàn)!對于其他總會(huì )有一影響的只不過(guò)是大還是小而已,建議使用圓弧的邊沿線(xiàn)。

7、多層板中間層的布線(xiàn)空曠區域,不要覆銅。因為你很難做到讓這個(gè)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(shí)現“良好接地”。

總結:PCB上的敷銅,如果接地問(wèn)題處理好了,是“利大于弊”,它可以減少信號線(xiàn)的回流面積,減小信號對外的電磁干擾。

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