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              村田電感

              了解表底層鋪銅跟PCB好壞處

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              了解表底層鋪銅跟PCB好壞處

              2021-10-28 22:06:11

              PCB設計的過程中,有些工程師為了節省時間不想進行表底層整板鋪銅。這樣做到底對不對呢?表底層鋪銅對PCB來說是否有必要?


              首先,我們需要明確:表底層鋪銅到底對PCB來說是有好處和有必要的,但是整板鋪銅需遵守一些條件。


              表底層整板鋪銅的好處


              1、從EMC角度上看,表底層整板鋪地銅,對內層信號對內層信號提供額外的屏蔽防護及噪聲抑制,同時對表底層器件和信號也有一定的屏蔽防護。


              2、從散熱角度分析,由于目前的PCB板越來越高密,BGA主芯片也越來越需要考慮熱問題。整板鋪地銅提高了PCB板的散熱能力。


              3、從工藝角度分析,整板鋪地銅,使得PCB板分布均勻,PCB加工壓合時避免了板彎板翹,同時避免因銅箔不均衡造成PCB過回流焊時產生的應力不同而造成PCB起翹變形。


              提醒:對于兩層板來說,覆銅是很有必要的


              一方面由于兩層板沒有完整參考平面,鋪地可提供回流路徑并且還可做共面參考來達到控阻抗的目的。我們一般可以以底層鋪地平面,頂層放主要器件及走電源線及信號線。對于高阻抗回路,模擬電路(模數轉換電路,開關模式電源轉換電路),覆銅是不錯的做法。


              表底層鋪銅的條件


              雖然表底層鋪銅對PCB來說是有好處的,但也需要遵循一些條件:


              1、鋪同時盡量手工鋪,不要一次性鋪滿,避免出現破碎的銅皮,適當的在鋪銅區域加過孔到地平面。


              原因:表層的覆銅平面必定會被表層的元器件及信號線分離的支離破碎,如果有接地不良的銅箔(尤其是那種細細長長的碎銅),便會成為天線,產生EMI問題。


              2、考慮特別是小器件,比如0402 0603等小封裝的熱平衡,避免出現立碑效應。


              原因:整板鋪銅如果對于元器件管腳進行覆銅全連接,會造成熱量散失過快,造成拆焊及返修焊接困難。


              3、整板鋪地是連續性的鋪地,鋪地到信號的距離需要加以管控,避免出現傳輸線阻抗不連續。


              原因:鋪地時過于靠近的銅皮會改變微帶傳輸線的阻抗,不連續的銅皮亦會對傳輸線造成阻抗不連續的負面影響。


              4、一些特別的情況要依應用場景而定。PCB設計不要出現極端的設計,要結合各方理論加以權衡和運用。


              原因:除了敏感信號需要包地之外,如果高速信號線及元器件較多,產生很多小而長碎銅,而且布線通道緊張,需要盡量避免表層銅皮打過孔與地平面連接,這時候表層可以選擇不要鋪銅。



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