从天线角度看懂PCB技术PCB镀铜

所谓浇铜，就是以未使用的空间为基准面，然后用实心铜填充。 这些覆铜区也称为覆铜区。 镀铜的意义在于降低地线阻抗，提高抗干扰能力； 降低压降，提高电源效率； 连接到地线也可以减少环路面积。 此外，大多数人还需要用铜线或栅格地线填充PCB的开口区域，以便在PCB焊接时尽可能地保持PCB不变形。 如果铜处理不当，则不会有退货或损失。 镀铜是“利大于弊”还是“弊大于利”。

使用 EMSCAN EMI 扫描系统获得以下测量值。 EMSCAN使我们能够实时查看电磁场的分布。 它有1218个近场探头，利用电子开关技术高速扫描PCB产生的电磁场。 它是世界上唯一采用阵列pcb天线和电子扫描技术的电磁场近场扫描系统，也是唯一能够获取被测物体完整电磁场信息的系统。

让我们看一个实际案例。 在multilay上，PCB工程师在PCB周围放了一圈铜，如图1所示。在这个覆铜过程中，工程师只在铜壳的开始放置了几个通孔，并将铜壳连接到地 飞机。 其他地方没有通孔。

PCB接地不良产生频率为22.894Mhz的电磁场

电路板

在高频时，印刷电路板布线的分布电容会发挥作用。 当长度大于噪声频率对应波长的1/20时，会产生天线效应，噪声会通过布线发射出去。

从以上实测结果来看，PCB上存在一个22.894MHz的干扰源。 铜板对这种信号非常敏感，将信号作为“接收天线”接收。 同时，铜板还被用作“发射天线”。 “天线”向外界发出强烈的电磁干扰信号。

频率与波长的关系为f=C/ λ。

式中，f为频率，单位为Hz，λ为波长，单位为m； C 是光速，等于 3 * 108 m/s。 对于22.894MHz信号，其波长λ为：3 * 108/22.894M=13m。 λ/20 为 65cm。

这个PCB的铜线太长，超过65cm，造成天线效应。

目前我们的PCB中，通常使用上升沿小于1ns的芯片。 假设芯片上升沿为1ns，则芯片产生的电磁干扰频率将高达fknee ＝ 0.5/Tr ＝ 500MHz。 对于500MHz的信号，波长为60cm，λ/ 20=3cm。换句话说，PCB上3cm长的布线就可以组成一个“天线”。

所以，在高频电路中，不要以为你在某处接地，这就是“地”。 确保布线打孔且间距小于λ/20，以便与多层板的接地面“良好接地”。

对于一般的数字电路，在距离1cm到2cm处，在元件表面或焊接面打孔“接地填充”，与接地面实现良好接地，保证“接地”不会产生 “坏”的影响。

因此，做了如下扩展：

多层板中间层的开孔区域不要用铜。 因为你很难让这个铜“接地良好”

无论PCB上有多少个电源，建议采用功率划分技术，只使用一个电源层。 由于电源与地相同，所以也是一个“参考平面”。 电源与地之间的“良好接地”是通过大量的滤波电容实现的。 如果没有滤波电容，就没有“接地”。

设备内部的金属，如金属散热器、金属加强条等，必须“良好接地”。