PCB覆銅設(shè)計(jì)的利弊分析

覆銅是指將PCB上的閑置空間作為基準(zhǔn)面，用實(shí)心銅填充。這些銅區(qū)也叫填銅。
鍍銅的意義是降低地線阻抗，提高抗干擾能力；降低壓降，提高功率效率；連接地線也可以減少環(huán)路面積。為了在焊接過(guò)程中盡可能防止印刷電路板變形，大多數(shù)印刷電路板制造商還要求印刷電路板設(shè)計(jì)人員用銅皮或網(wǎng)格狀地線填充印刷電路板的開(kāi)放區(qū)域。如果銅涂層處理不當(dāng)，將不會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)。鍍銅是“利大于弊”還是“弊大于利”？
眾所周知，印刷電路板上布線的分布電容在高頻時(shí)會(huì)起作用。當(dāng)長(zhǎng)度大于噪聲頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的1/20時(shí)，會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲會(huì)通過(guò)布線向外發(fā)射，如果PCB中存在接地不良的銅鍍層，覆銅板就成了傳遞噪聲的工具。因此，在高頻電路中，永遠(yuǎn)不要認(rèn)為地線的某個(gè)地方與地面相連，這就是“地線”,并且必須在距離小于/20的布線鉆孔，這與多層板的接地層“良好接地”。如果銅包層處理得當(dāng)，銅包層不僅可以增加電流，還可以起到屏蔽干擾的雙重作用。
銅包層一般有兩種基本方式，即大面積銅包層和柵格銅包層。經(jīng)常被問(wèn)到大面積銅包層好還是柵格銅包層好。為什么？大面積覆銅具有增加電流和屏蔽的雙重功能，但如果大面積覆銅，板材在進(jìn)行波峰焊時(shí)可能會(huì)翹曲甚至起泡。因此，當(dāng)大面積鍍銅時(shí)，通常會(huì)開(kāi)幾個(gè)凹槽來(lái)減輕銅箔的起泡。純柵銅鍍層主要起到屏蔽的作用，增加電流的作用減小。從散熱的角度來(lái)說(shuō)，格柵是有好處的(減少了銅的受熱面)，起到一定的電磁作用屏蔽。
但是需要指出的是，網(wǎng)格是由方向交錯(cuò)的跡線組成的。我們知道對(duì)于電路來(lái)說(shuō)，走線的寬度有其對(duì)應(yīng)于電路板工作頻率的“電長(zhǎng)度”(實(shí)際尺寸可以通過(guò)除以工作頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)字頻率得到，詳見(jiàn)相關(guān)書(shū)籍)。當(dāng)工作頻率不是很高的時(shí)候，也許是網(wǎng)格線的作用不明顯。電氣長(zhǎng)度一旦和工作頻率匹配，就很不好了。你會(huì)發(fā)現(xiàn)
所以對(duì)于使用網(wǎng)格的同事，我的建議是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路板的工作條件來(lái)選擇，不要拘泥于一件事。所以高頻電路對(duì)多用電網(wǎng)抗干擾要求高，低頻電路有大電流電路，一般用于全銅敷設(shè)。
那么為了讓覆銅板達(dá)到我們的預(yù)期效果，需要注意哪些問(wèn)題呢？
1.對(duì)于不同地方的單點(diǎn)連接，方法是通過(guò)0 歐電阻或磁珠或電感連接。
2.電路中晶振晶振，附近的覆蓋銅是高頻發(fā)射源。方法是在晶振，周圍覆蓋銅，然后分別研磨晶振的外殼。
3.如果孤島(死區(qū))問(wèn)題很大，定義一個(gè)地面過(guò)孔并添加它不會(huì)花費(fèi)很多。
4.在布線，之初，地線應(yīng)該得到平等的對(duì)待，而地線在路由時(shí)應(yīng)該得到很好的對(duì)待。不可能通過(guò)在銅覆層后增加過(guò)孔來(lái)消除它作為連接的接地引腳。這樣的效果很不好。
5.板上最好不要有尖角(小于等于180度)，因?yàn)閺碾姶诺慕嵌葋?lái)看，這構(gòu)成了發(fā)射天線!對(duì)其他人來(lái)說(shuō)，只有大或小才會(huì)一直有影響。建議用沿弧邊。
6.如果有很多多氯聯(lián)苯的土地，如SGND，阿格尼德，GND等。需要根據(jù)不同的PCB  板面位置，以最重要的“地”為基準(zhǔn)獨(dú)立覆蓋銅。數(shù)字地和模擬地分別覆銅就不用說(shuō)了。同時(shí)，覆銅前，先加厚對(duì)應(yīng)的電源連接：5.0V、3.3V等。就這樣，
7.請(qǐng)勿用銅覆蓋多層板中間層的布線開(kāi)放區(qū)域。因?yàn)槟愫茈y讓這個(gè)銅包線“接地良好”。
8.設(shè)備內(nèi)部的金屬，如金屬散熱器和金屬加強(qiáng)條，必須“良好接地”。
9.三端穩(wěn)壓器的散熱金屬塊必須良好接地。晶振附近的接地隔離帶必須良好接地。如果解決了PCB上的接地問(wèn)題，利大于弊。它可以減少信號(hào)線的回流面積，減少信號(hào)的外部電磁干擾。