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了解表底层铺铜跟PCB好坏处

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了解表底层铺铜跟PCB好坏处

2021-10-28 22:06:11

PCB设计的过程中,有些工程师为了节省时间不想进行表底层整板铺铜。这样做到底对不对呢?表底层铺铜对PCB来说是否有必要?


首先,我们需要明确:表底层铺铜到底对PCB来说是有好处和有必要的,但是整板铺铜需遵守一些条件。


表底层整板铺铜的好处


1、从EMC角度上看,表底层整板铺地铜,对内层信号对内层信号提供额外的屏蔽防护及噪声抑制,同时对表底层器件和信号也有一定的屏蔽防护。


2、从散热角度分析,由于目前的PCB板越来越高密,BGA主芯片也越来越需要考虑热问题。整板铺地铜提高了PCB板的散热能力。


3、从工艺角度分析,整板铺地铜,使得PCB板分布均匀,PCB加工压合时避免了板弯板翘,同时避免因铜箔不均衡造成PCB过回流焊时产生的应力不同而造成PCB起翘变形。


提醒:对于两层板来说,覆铜是很有必要的


一方面由于两层板没有完整参考平面,铺地可提供回流路径并且还可做共面参考来达到控阻抗的目的。我们一般可以以底层铺地平面,顶层放主要器件及走电源线及信号线。对于高阻抗回路,模拟电路(模数转换电路,开关模式电源转换电路),覆铜是不错的做法。


表底层铺铜的条件


虽然表底层铺铜对PCB来说是有好处的,但也需要遵循一些条件:


1、铺同时尽量手工铺,不要一次性铺满,避免出现破碎的铜皮,适当的在铺铜区域加过孔到地平面。


原因:表层的覆铜平面必定会被表层的元器件及信号线分离的支离破碎,如果有接地不良的铜箔(尤其是那种细细长长的碎铜),便会成为天线,产生EMI问题。


2、考虑特别是小器件,比如0402 0603等小封装的热平衡,避免出现立碑效应。


原因:整板铺铜如果对于元器件管脚进行覆铜全连接,会造成热量散失过快,造成拆焊及返修焊接困难。


3、整板铺地是连续性的铺地,铺地到信号的距离需要加以管控,避免出现传输线阻抗不连续。


原因:铺地时过于靠近的铜皮会改变微带传输线的阻抗,不连续的铜皮亦会对传输线造成阻抗不连续的负面影响。


4、一些特别的情况要依应用场景而定。PCB设计不要出现极端的设计,要结合各方理论加以权衡和运用。


原因:除了敏感信号需要包地之外,如果高速信号线及元器件较多,产生很多小而长碎铜,而且布线通道紧张,需要尽量避免表层铜皮打过孔与地平面连接,这时候表层可以选择不要铺铜。



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