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PCB設計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

PCB在所有設計內容都設計完成之后,通常還會進行最后一步的關鍵步驟,那就是鋪銅。鋪銅可以將主要的地( GNDSGND(信號地)AGND(模擬地) )連接在一起。

在設計軟件中,通常鋪銅完的區(qū)域會變成紅色,代表這部分區(qū)域有覆蓋銅。

大部分情況下,電子設計中的PCB板都會給板子上鋪銅,但是又有一些板子上是沒有進行鋪銅操作的,所以這個鋪銅是PCB設計中必須要進行的部分嗎?

要理解這個部分,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,金屬是易導電導熱材質,所以PCB如果進行了鋪銅,板子內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,導致PCB生產過程中出現變形,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,就會導致整個板子分布不均,鋪銅可以有效減少這個差距。

(3)降低地線阻抗以及提供屏蔽防護和噪聲抑制。

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(減少數字電路中存在的大量尖峰脈沖電流)。

鋪銅的壞處:

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

在天線部分周圍區(qū)域鋪銅容易導致弱信號采集的信號收到比較大的干擾,天線信號對于放大電路參數設置非常嚴格,鋪銅的阻抗會影響到放大電路的性能。所以天線部分的周圍區(qū)域一般不會鋪銅。

所以針對鋪銅的好處和壞處,就要根據實際情況具體分析,然后做出選擇。

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

而對于多層板,則比較復雜,一般有如下情況:

對于模擬電路(包括模式轉換電路,開關模式電源轉換電路),鋪銅可以有效減少噪聲等,但有些時候鋪銅所形成的地線環(huán)路反而會導致電磁耦合而產生干擾,所以需要根據實際情況考慮選擇。

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

對于高頻電路,鋪銅時需要將數字地和模擬地分開來單獨鋪銅,不能公用。

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