銅塗層是PCB設計的重要組成部分。 無論是國內PCB設計軟體還是國外的一些Protel,PowerPCB都提供了智慧鍍銅功能,那麼如何應用銅,我將與大家分享一些想法,希望能給同事們帶來好處。
所謂的銅澆注是指將PCB上未使用的空間作為參攷表面,然後用實心銅填充。 這些銅區域也稱為銅填充。 鍍銅的意義在於降低地線的阻抗,提高抗干擾能力; 降低電壓降,提高電源效率; 與地線連接也可以减少回路面積。 此外,為了使PCB在焊接時盡可能不變形,大多數PCB製造商還將要求PCB設計師用銅或網格狀地線填充PCB的開放區域。 如果銅處理不當,無論得失如何,銅塗層是“利大於弊”還是“弊大於利”?
眾所周知,在高頻下,印刷電路板上佈線的分佈電容將發揮作用。 當長度大於雜訊頻率對應波長的1/20時,會出現天線效應,雜訊會通過佈線發出。如果PCB中的銅塗層接地不良,銅塗層就會成為傳播雜訊的工具。 囙此,在高頻電路中,不要以為地線是接地的。 這是“接地”線,必須小於μ»/20,在佈線中打孔,並與多層板的接地平面“良好接地”。如果銅塗層處理得當,銅塗層不僅新增了電流,還起到了遮罩干擾的雙重作用。
PCBA板
鍍銅一般有兩種基本方法,即大面積鍍銅和網格鍍銅。 人們經常問大面積銅塗層是否優於網格銅塗層。 一概而論是不好的。 為什麼? 大面積銅塗層具有新增電流和遮罩的雙重功能。 然而,如果使用大面積銅塗層進行波峰焊,電路板可能會抬起甚至起泡。 囙此,對於大面積的銅塗層,通常會打開幾個凹槽來緩解銅箔的起泡。 栅格的純銅塗層主要用於遮罩,新增電流的效果降低。 從散熱的角度來看,格栅是有益的(它降低了銅的受熱面),並在一定程度上起到了電磁遮罩的作用。 但應該指出的是,網格是由交錯方向的痕迹組成的。 我們知道,對於電路,跡線的寬度與電路板的工作頻率有相應的“電長度”(實際尺寸除以實際尺寸)。 工作頻率對應的數位頻率可用,詳見相關書籍)。 當工作頻率不是很高時,也許電網線的作用不是很明顯。 一旦電力長度與工作頻率相匹配,就會非常糟糕。 您會發現電路根本無法正常工作,並且到處都在發出干擾系統運行的訊號。 所以對於使用網格的同事來說,我的建議是根據設計的電路板的工作條件進行選擇,不要執著於一件事。 囙此,高頻電路對多用途電網的抗干擾性有很高的要求,低頻電路有大電流的電路,如常用的全銅。
話雖如此,為了達到鍍銅的預期效果,我們需要注意鍍銅中的這些問題:
1.如果PCB有更多的接地,如SGND、AGND、GND等,根據PCB板的位置,以主“接地”為參攷獨立澆注銅,數位接地和類比接地分開。 關於銅塗層沒什麼好說的。 同時,在鍍銅之前,首先加厚相應的電源連接:5.0V、3.3V等,這樣就形成了多種不同形狀的可變形結構。
2.對於不同接地的單點連接,方法是通過0歐姆電阻器或磁珠或電感連接;
3.對於晶體振盪器附近的銅塗層,電路中的晶體振盪器是高頻發射源。 該方法是在晶體振盪器周圍塗覆銅,然後分別將晶體振盪器的外殼接地。
4.島(死區)問題,如果你認為它太大,定義一個地面通道並添加它不會花費太多。
5.在佈線開始時,應平等對待接地線,佈線時應將接地線佈線良好,不能依賴覆蓋物。
添加銅後,添加通孔以消除連接的接地引脚,這會產生非常糟糕的效果。
6.板上最好不要有尖角(<=180度),因為從電磁學的角度來看,這構成了發射天線! 對於其他事情,它只是大或小。 我建議使用圓弧的邊緣。
7.不要在多層板中間層的開放區域塗銅。 因為你很難讓這種銅“良好接地”
8.設備內部的金屬,如金屬散熱器、金屬加强條等,必須“良好接地”。
9.三端穩壓器的散熱金屬塊必須良好接地。 晶體振盪器附近的接地隔離條必須良好接地。 簡而言之:如果PCB板上的銅接地問題得到解决,肯定會“利大於弊”。 它可以减少訊號線的回波面積,减少訊號對外界的電磁干擾。