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                PCB覆銅一定要注意的事項!

                2021-07-22 14:44:07

                銅鍍層是PCB設計的重要組成部分。無論是國內的PCB設計軟件,還是國外一些提供智能銅包層功能的Protel和powerpcb,如何應用銅,我都將自己的一些想法與大家分享,希望給同行帶來益處。


                鍍銅是指將PCB上的空閑空間作為參考平面,然后用固體銅填充,也叫銅填充。鍍銅的意義在于降低接地線的阻抗,提高其抗干擾能力;降低電壓降,提高功率效率;接接地線后,回路面積也可減小。


                為了防止PCB在焊接時變形,大多數PCB廠家也會要求PCB設計師在PCB的開放區域填充銅皮或地線等網格。如果銅鍍層處理不當,就不值得丟失。銅鍍層是“好大于壞”還是“弊大于利”?


                眾所周知,在高頻率下,印刷電路板上的布線分布電容會起作用。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,噪聲通過布線向外發射。如果PCB中存在接地不良的銅鍍層,銅鍍層就成為噪聲傳播的工具。因此,在高頻電路中,不要認為接地是在某處接地的,它是“接地線”,并且須小于λ/ 20的間距。通過接線孔,與多層板地板“良好接地”。如果處理得當,銅鍍層不僅具有增加電流的雙重作用,而且具有屏蔽干擾的雙重作用。


                鍍銅的基本方式有兩種,即大規模鍍銅和網格鍍銅。人們常問大面積鍍銅好還是網格鍍銅好,這不是一般的鍍銅方式。為什么?大面積鍍銅具有增加電流和屏蔽雙重功能。但是,如果銅鍍層較大,如果波峰焊過,則板材可能會翹曲甚至起泡。因此,大面積鍍銅時,一般會開幾個槽,以緩解銅箔的起泡。簡單的銅鍍層主要是屏蔽作用,減小了電流從而使影響變大。從散熱的角度來看,網格具有優勢(減少了銅的受熱面),起到一定的電磁屏蔽作用。但有必要指出,網格是由交錯線組成的。我們知道,對于電路來說,線的寬度對應于電路板的工作頻率(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時,可能網格線的副作用不明顯。一旦電的長度和工作頻率匹配,就很差。你會發現電路根本不能正常工作,干擾系統的信號到處傳播。所以對于使用網格的同事,我的建議是要根據設計電路板的工作條件來選擇,不要抱死一個東西。因此,高頻電路對多用途電網、低頻電路、大電流電路等常用的全銅敷設有較高的要求。


                所以,為了達到預期的鍍銅效果,在鍍銅過程中需要注意以下問題:

                1. 如果有許多PCB接地、SGND、agnd等,則主要以“接地”應使用為參考,根據PCB表面的不同位置獨立遮蓋銅板??梢院敛豢鋸埖卣f,銅被數字和模擬覆蓋。同時在鍍銅前,對相應的電源連接進行粗化:5.0V、3.3V等,從而形成不同形狀的多個多邊形結構。

                2. 對于不同的單點連接,方法是通過0歐姆電阻、磁珠或電感連接;

                3.晶體振動附近的銅鍍層是高頻發射源。方法是將銅包裹在晶體振動的周圍,然后將晶體振動的外殼分別接地。

                4. 如果你認為它很大,那么定義一個要添加的洞就不會花費太多。

                5. 啟動接線時,地線應同等處理。布線時,接地線應運行良好。接地針不能加通孔,效果很差。

                6. 板上不可有銳角(< 180度),因為從電磁學的角度來看,這構成了發射天線!總會對其他地方產生影響,但影響大小不一。我建議沿直線使用弧線的邊緣。

                7. 多層板中間層布線為開敞區域,不允許用銅線。因為你很難“研磨”這層銅鍍層

                8. 設備內部的金屬,如金屬散熱器、金屬加固條等,須“良好接地”。

                9. 三端電壓調整器的金屬塊須良好接地??拷w振動處的接地隔離帶須接地良好??傊?,如果接地問題處理得當,PCB上的銅鍍層一定是“優劣”的,可以減少信號線的回程面積,減少信號對外界的電磁干擾。

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