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PCB設(shè)計(jì)中鋪銅的好處和壞處

科技綠洲 ? 來源:山羊硬件Time ? 作者:山羊硬件Time ? 2023-11-06 10:14 ? 次閱讀
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PCB在所有設(shè)計(jì)內(nèi)容都設(shè)計(jì)完成之后,通常還會(huì)進(jìn)行最后一步的關(guān)鍵步驟,那就是鋪銅。鋪銅可以將主要的地( GND , SGND(信號(hào)地) , AGND(模擬地) )連接在一起。

在設(shè)計(jì)軟件中,通常鋪銅完的區(qū)域會(huì)變成紅色,代表這部分區(qū)域有覆蓋銅。

大部分情況下,電子設(shè)計(jì)中的PCB板都會(huì)給板子上鋪銅,但是又有一些板子上是沒有進(jìn)行鋪銅操作的,所以這個(gè)鋪銅是PCB設(shè)計(jì)中必須要進(jìn)行的部分嗎?

要理解這個(gè)部分,就需要了解鋪銅的好處和壞處了,了解完之后,就知道為什么有效電路板必須要鋪銅,而有些則不鋪銅。

首先來看下鋪銅的好處。

鋪銅好處:

(1)可以提高PCB的散熱能力

眾所周知,金屬是易導(dǎo)電導(dǎo)熱材質(zhì),所以PCB如果進(jìn)行了鋪銅,板子內(nèi)的間隙等其他空白區(qū)域就有更多的金屬成分,所以易于PCB板整體的散熱。

(2)避免銅箔不均勻,導(dǎo)致PCB生產(chǎn)過程中出現(xiàn)變形,起翹等不良。

如果某些區(qū)域銅箔分布多,某些區(qū)域分布又過少,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)板子分布不均,鋪銅可以有效減少這個(gè)差距。

(3)降低地線阻抗以及提供屏蔽防護(hù)和噪聲抑制。

鋪銅連接了地層,提供了良好的地回路,并且也能提高PCB的抗干擾能力(減少數(shù)字電路中存在的大量尖峰脈沖電流)。

鋪銅的壞處:

(1)如果對(duì)元器件管腳進(jìn)行了覆銅全覆蓋,可能導(dǎo)致散熱過快,從而導(dǎo)致拆焊和返修時(shí)困難(前面散熱的利端變弊端)。所以有時(shí)為了避免這種情況,對(duì)元器件采用十字連接(引腳接觸和焊盤接觸為“十”字)。
(2)天線部分信號(hào)收影響

在天線部分周圍區(qū)域鋪銅容易導(dǎo)致弱信號(hào)采集的信號(hào)收到比較大的干擾,天線信號(hào)對(duì)于放大電路參數(shù)設(shè)置非常嚴(yán)格,鋪銅的阻抗會(huì)影響到放大電路的性能。所以天線部分的周圍區(qū)域一般不會(huì)鋪銅。

所以針對(duì)鋪銅的好處和壞處,就要根據(jù)實(shí)際情況具體分析,然后做出選擇。

比如對(duì)于兩層板來說,覆銅是很有必要的(本身不會(huì)產(chǎn)生過多的EMI的問題),一般會(huì)以底層鋪地,頂層放主要器件以及電源線和信號(hào)線。

而對(duì)于多層板,則比較復(fù)雜,一般有如下情況:

對(duì)于模擬電路(包括模式轉(zhuǎn)換電路,開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換電路),鋪銅可以有效減少噪聲等,但有些時(shí)候鋪銅所形成的地線環(huán)路反而會(huì)導(dǎo)致電磁耦合而產(chǎn)生干擾,所以需要根據(jù)實(shí)際情況考慮選擇。

對(duì)于全由數(shù)字電路組成的電子器件,應(yīng)該大面積鋪銅,以降低地線阻抗以防止數(shù)字電路中可能存在的大量尖峰脈沖電流。

對(duì)于高頻電路,鋪銅時(shí)需要將數(shù)字地和模擬地分開來單獨(dú)鋪銅,不能公用。

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