覆铜板的意义和设计难点

覆铜板的意义和设计难点

所谓覆铜，是指以PCB上的空闲空间为参考平面，然后用实心铜填充。这些铜区域也称为补铜。镀铜的意义是降低地线阻抗，提高抗干扰能力；降低电压降，提高电源效率；与地线连接还可以减少环路面积。为了尽可能避免PCB在焊接时变形，大多数PCB制造商还要求PCB设计人员用铜片或网格状地线填充PCB的开放区域。如果铜镀层处理不当，则得不偿失。镀铜是“利大于弊”还是“弊大于利”？

众所周知，印刷电路板上布线的分布电容在高频时会发挥作用。当长度大于噪声频率对应波长的1/20时，就会产生天线效应，噪声会通过布线发射出去。 如果覆铜板接地不良，覆铜板就会成为传播噪声的工具。 因此，在高频电路中，不要以为地线的某个地方接地了，这就是“地线”，必须小于λ/20，在布线上打孔，用地线“良好接地”。 多层板的接地层。如果铜层处理得当，不仅可以增大电流，还可以起到屏蔽干扰的双重作用。

一般覆铜有两种基本方法，即大面积覆铜和网格覆铜。经常有人问大面积覆铜好还是网格覆铜好。为什么？ 大面积镀铜具有增大电流和屏蔽的双重功能。但如果采用大面积覆铜进行波峰焊，则可能导致板子翘曲甚至起泡。因此，对于大面积的覆铜，通常会开几条凹槽来缓解铜箔的起泡现象。简单的网格镀铜主要用于屏蔽，增大电流的效果减弱。从散热的角度来看，网格是有利的（它减少了铜的受热面），并且起到一定的电磁屏蔽作用。但需要指出的是，网格是由方向交错的线组成的。我们知道，对于电路来说，布线的宽度对于电路板的工作频率有其对应的“电气长度”（实际尺寸除以工作频率对应的数字频率，具体参见相关书籍）时工作频率不是很高，也许网格线的作用不是很明显。一旦电气长度与工作频率相匹配，那就很糟糕了。你会发现电路根本不能正常工作，到处都有信号干扰系统的工作。因此，对于使用网格的同事来说，建议根据设计的电路板的工作情况来选择，而不是死抱着某种东西不放。因此，高频电路需要高抗干扰的多用栅极，低频电路有大电流电路等常用的全铜镀层。

话虽如此，为了在覆铜中达到理想的效果，在覆铜中我们应该注意哪些问题：

1、如果有多个带地的PCB，如SGND、AGND、GND等，则根据PCB板的不同位置，以最重要的“地”作为独立覆铜的参考，数字 和模拟铜镀层应分开。 同时，在覆铜之前，需要将相应的电源线加厚：5.0V、3.3V等，这样就形成了多个不同形状的变形结构。

2、对于不同地的单点连接，方法是通过0欧电阻或磁珠或电感连接。

3、晶体振荡器附近的铜涂层。电路中的晶体振荡器是高频发射源。方法是在晶振周围覆铜，然后将晶振外壳单独接地。

4、如果孤岛（死区）问题太大，定义和添加单独的过孔并不需要太多。

5、开始接线时，应同等对待地线。接线时，地线应敷设良好。不能通过在镀铜后添加过孔来消除它作为连接的接地引脚的作用。这样的效果是非常不好的。

6、板子上最好不要有尖角（“=180度”），因为从电磁角度来看，这构成了发射天线！ 对于其他人来说，无论大小，总会产生影响。 我建议使用圆弧的边缘。

7、多层板中层布线的空旷区域不得覆铜。因为你很难让这个包铜“接地良好”。

8、设备内部的金属，如金属散热器、金属补强条等，必须“良好接地”。

9、三端稳压器的散热金属块必须良好接地。晶振附近的接地隔离带必须良好接地。

总之一句话：PCB镀铜接地问题如果解决得当，一定是“利大于弊”。可以减少信号线的回流面积，减少信号对外的电磁干扰。

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