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九州体育:PCB设计覆铜时的利和弊有哪些?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/11/26     浏览次数:    
九州体育。覆铜作为PCB设计的一个重要环节,不管是国产的青越锋PCB设计软件,还是国外的一些Protel,PowerPCB都提供了智能覆铜功能,那么怎样能力敷好铜,我将自己一些想法与大家一起分享,希望能给同行带来益处。

  所谓覆铜,便是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。覆铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗搅扰能力;降低压降,提高电源功率;与地线相连,还可以减小环路面积。也出于让PCB焊接时尽可能不变形的目的,大部分PCB生产厂家也会要求PCB设计者在PCB的空阔区域填充铜皮或许网格状的地线,覆铜假如处理的不妥,那将得不赏失,究竟覆铜是“利大于弊”还是“弊大于利”?

  大家都知道在高频情况下,印刷电路板上的布线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20时,就会产生天线效应,噪声就会经过布线向外发射,假如在PCB中存在不良接地的覆铜话,覆铜就成了传播噪音的工具,因此,在高频电路中,千万不要以为,把地线的某个地方接了地,这便是“地线”,一定要以小于λ/20的距离,在布线上打过孔,与多层板的地平面“良好接地”。假如把覆铜处理恰当了,覆铜不只具有加大电流,还起了屏蔽搅扰的双重作用。

  覆铜一般有两种基本的方式,便是大面积的覆铜和网格铜,常常也有人问到,大面积覆铜好还是网格覆铜好,欠好混为一谈。为什么呢?大面积覆铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,可是大面积覆铜,假如过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积覆铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡,单纯的网格覆铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了,从散热的角度说,网格有优点(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。可是需要指出的是,网格是使由交错方向的走线组成的,我们知道关于电路来说,走线的宽度关于电路板的作业频率是有其相应的“电长度“的(实践尺度除以作业频率对应的数字频率可得,详细可见相关书本),当作业频率不是很高的时分,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和作业频率匹配时,就十分糟糕了,你会发现电路根本就不能正常作业,到处都在发射搅扰系统作业的信号。所以关于使用网格的同仁,我的建议是依据设计的电路板作业情况选择,不要死抱着一种东西不放。因此高频电路对抗搅扰要求高的多用网格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。

  说了这么多,那么我们在覆铜中,为了让覆铜达到我们预期的作用,那么覆铜方面需要注意那些问题:

  1.假如PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要依据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参阅来独立覆铜,数字地和模仿地分开来覆铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。

  2.对不同地的单点衔接,做法是经过0欧电阻或许磁珠或许电感衔接;

  3.晶振邻近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振覆铜,然后将晶振的外壳另行接地。

  4.孤岛(死区)问题,假如觉得很大,那就定义个地过孔增加进去也费不了多大的事。

  5.在开端布线时,应对地线天公地道,走线的时分就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后经过增加过孔来消除为衔接的地引脚,这样的作用很欠好。

  6.在板子上最好不要有尖的角出现(《=180度),由于从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!关于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,我建议使用圆弧的边沿线。

  7.多层板中间层的布线空阔区域,不要覆铜。由于你很难做到让这个覆铜“良好接地”

  8.设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现“良好接地”。

  9.三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。晶振邻近的接地隔离带,一定要良好接地。

  总归:九州体育。PCB上的覆铜,假如接地问题处理好了,肯定是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁搅扰。



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