PCB設計關鍵環節:準確無誤的搞定PCB覆銅
發布時間:2015-01-01 責任編輯:sherryyu
【導讀】覆銅作為PCB設計的一個重要環節,不管是國產的青越鋒PCB設計軟件,還國外的一些Protel,PowerPCB都提供了智能覆銅功能,那麼怎樣才能敷好銅,小編將自己一些想法與大家一起分享,希望能給同行帶來益處。
所謂覆銅,就是將PCB上閑置的空間作為基準麵,然後用固體銅填充,這些銅區又稱為灌銅。覆銅的意義在於,減小地線阻抗,提高抗幹擾能力;降低壓降,提高電源效率;與地線相連,還可以減小環路麵積。也出於讓PCB 焊接時盡可能不變形的目的,大部分PCB 生產廠家也會要求PCB 設計者在PCB 的空曠區域填充銅皮或者網格狀的地線,覆銅如果處理的不當,那將得不賞失,究竟覆銅是“利大於弊”還是“弊大於利”?
大家都知道在高頻情況下,印刷電路板上的布線的分布電容會起作用,當長度大於噪聲頻率相應波長的1/20 時,就會產生天線效應,噪聲就會通過布線向外發射,如果在PCB 中存在不良接地的覆銅話,覆銅就成了傳播噪音的工具,因此,在高頻電路中,千萬不要認為,把地線的某個地方接了地,這就是“地線”,一定要以小於λ/20 的間距,在布線上打過孔,與多層板的地平麵“良好接地”。如果把覆銅處理恰當了,覆銅不僅具有加大電流,還起了屏蔽幹擾的雙重作用。

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大da麵mian積ji覆fu銅tong,具ju備bei了le加jia大da電dian流liu和he屏ping蔽bi雙shuang重zhong作zuo用yong,但dan是shi大da麵mian積ji覆fu銅tong,如ru果guo過guo波bo峰feng焊han時shi,板ban子zi就jiu可ke能neng會hui翹qiao起qi來lai,甚shen至zhi會hui起qi泡pao。因yin此ci大da麵mian積ji覆fu銅tong,一yi般ban也ye會hui開kai幾ji個ge槽cao,緩huan解jie銅tong箔bo起qi泡pao,單dan純chun的de網wang格ge覆fu銅tong主zhu要yao還hai是shi屏ping蔽bi作zuo用yong,加jia大da電dian流liu的de作zuo用yong被bei降jiang低di了le,從cong散san熱re的de角jiao度du說shuo,網wang格ge有you好hao處chu(它降低了銅的受熱麵)又(you)起(qi)到(dao)了(le)一(yi)定(ding)的(de)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)的(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)是(shi)需(xu)要(yao)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi),網(wang)格(ge)是(shi)使(shi)由(you)交(jiao)錯(cuo)方(fang)向(xiang)的(de)走(zou)線(xian)組(zu)成(cheng)的(de),我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)對(dui)於(yu)電(dian)路(lu)來(lai)說(shuo),走(zou)線(xian)的(de)寬(kuan)度(du)對(dui)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)是(shi)有(you)其(qi)相(xiang)應(ying)的(de)“電長度“的(實際尺寸除以工作頻率對應的數字頻率可得,具體可見相關書籍),當dang工gong作zuo頻pin率lv不bu是shi很hen高gao的de時shi候hou,或huo許xu網wang格ge線xian的de作zuo用yong不bu是shi很hen明ming顯xian,一yi旦dan電dian長chang度du和he工gong作zuo頻pin率lv匹pi配pei時shi,就jiu非fei常chang糟zao糕gao了le,你ni會hui發fa現xian電dian路lu根gen本ben就jiu不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo,到dao處chu都dou在zai發fa射she幹gan擾rao係xi統tong工gong作zuo的de信xin號hao。所suo以yi對dui於yu使shi用yong網wang格ge的de同tong仁ren,我wo的de建jian議yi是shi根gen據ju設she計ji的de電dian路lu板ban工gong作zuo情qing況kuang選xuan擇ze,不bu要yao死si抱bao著zhe一yi種zhong東dong西xi不bu放fang。因yin此ci高gao頻pin電dian路lu對dui抗kang幹gan擾rao要yao求qiu高gao的de多duo用yong網wang格ge,低di頻pin電dian路lu有you大da電dian流liu的de電dian路lu等deng常chang用yong完wan整zheng的de鋪pu銅tong。
說了這麼多,那麼我們在覆銅中,為了讓覆銅達到我們預期的效果,那麼覆銅方麵需要注意那些問題:
1.如果PCB的地較多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根據PCB板麵位置的不同,分別以最主要的“地”作為基準參考來獨立覆銅,數字地和模擬地分開來覆銅自不多言,同時在覆銅之前,首先加粗相應的電源連線:5.0V、3.3V等等,這樣一來,就形成了多個不同形狀的多變形結構。
2.對不同地的單點連接,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,電路中的晶振為一高頻發射源,做法是在環繞晶振覆銅,然後將晶振的外殼另行接地。
4.孤島(死區)問題,如果覺得很大,那就定義個地過孔添加進去也費不了多大的事。
5.在(zai)開(kai)始(shi)布(bu)線(xian)時(shi),應(ying)對(dui)地(di)線(xian)一(yi)視(shi)同(tong)仁(ren),走(zou)線(xian)的(de)時(shi)候(hou)就(jiu)應(ying)該(gai)把(ba)地(di)線(xian)走(zou)好(hao),不(bu)能(neng)依(yi)靠(kao)於(yu)覆(fu)銅(tong)後(hou)通(tong)過(guo)添(tian)加(jia)過(guo)孔(kong)來(lai)消(xiao)除(chu)為(wei)連(lian)接(jie)的(de)地(di)引(yin)腳(jiao),這(zhe)樣(yang)的(de)效(xiao)果(guo)很(hen)不(bu)好(hao)。
6.在板子上最好不要有尖的角出現(《=180度),因為從電磁學的角度來講,這就構成的一個發射天線!對於其他總會有一影響的隻不過是大還是小而已,我建議使用圓弧的邊沿線。
7.多層板中間層的布線空曠區域,不要覆銅。因為你很難做到讓這個覆銅“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,一定要實現“良好接地”。
9.三端穩壓器的散熱金屬塊,一定要良好接地。晶振附近的接地隔離帶,一定要良好接地。總之:PCB 上的覆銅,如果接地問題處理好了,肯定是“利大於弊”,它能減少信號線的回流麵積,減小信號對外的電磁幹擾。
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