PCB覆銅“利大于弊”還是“弊大于利”
覆銅作為PCB設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),你了解嗎?
所謂覆銅,就是將PCB板上閑置的空間作為基準(zhǔn)面,然后用固體銅填充,這些銅區(qū)又稱為灌銅。
覆銅的意義在于:減小地線阻抗,提高抗干擾能力;降低壓降,提高電源效率;與地線相連,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):如果過波峰焊時(shí),PCB板子就可能會(huì)翹起來,甚至?xí)鹋荨=鉀Q辦法:一般也會(huì)開幾個(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,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(duì)內(nèi)層信號(hào)提供額外的屏蔽防護(hù)及噪聲抑制。提高PCB的散熱能力。在PCB生產(chǎn)過程中,節(jié)約腐蝕劑的用量。
避免因銅箔不均衡造成PCB過回流焊時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)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(hào)線分離的支離破碎,如果有接地不良的銅箔(尤其是那種細(xì)細(xì)長長的碎銅),便會(huì)成為天線,產(chǎn)生EMI問題。
如果對(duì)于元器件管腳進(jìn)行覆銅全連接,會(huì)造成熱量散失過快,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,需要多打過孔與主地平面連接,過孔打多了,勢(shì)必會(huì)影響到布線通道,除非使用埋盲孔。
覆銅的注意事項(xiàng)
工程師在覆銅的時(shí)候,為了讓覆銅達(dá)到預(yù)期的效果,需要注意以下方面:
1、如果PCB板的地較多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根據(jù)PCB板面位置的不同,分別以最主要的“地”作為基準(zhǔn)參考來獨(dú)立覆銅,數(shù)字地和模擬地分開來覆銅自不多言,同時(shí)在覆銅之前,首先加粗相應(yīng)的電源連線:5.0V、3.3V等等,這樣一來,就形成了多個(gè)不同形狀的多變形結(jié)構(gòu)。
2、對(duì)不同地的單點(diǎn)連接,做法是通過0歐電阻或者磁珠或者電感連接。
3、晶振附近的覆銅,線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(qū))問題,如果覺得很大,那就定義個(gè)地過孔添加進(jìn)去也費(fèi)不了多大的事。
5、在開始布線時(shí),應(yīng)對(duì)地線一視同仁,走線的時(shí)候就應(yīng)該把地線走好,不能依靠于覆銅后通過添加過孔來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(xiàn)(<=180度),因?yàn)閺碾姶艑W(xué)的角度來講,這就構(gòu)成的一個(gè)發(fā)射天線!對(duì)于其他總會(huì)有一影響的只不過是大還是小而已,建議使用圓弧的邊沿線。
7、多層板中間層的布線空曠區(qū)域,不要覆銅。因?yàn)槟愫茈y做到讓這個(gè)覆銅“良好接地”。
8、設(shè)備內(nèi)部的金屬,例如金屬散熱器、金屬加固條等,一定要實(shí)現(xiàn)“良好接地”。
總結(jié):PCB上的敷銅,如果接地問題處理好了,是“利大于弊”,它可以減少信號(hào)線的回流面積,減小信號(hào)對(duì)外的電磁干擾。