大面积敷铜和网格敷铜
关于铺铜的一点讨论如下:
敷铜一般有两种基本的方式,就是大面积的敷铜和网格铜,经常也有人问到,大面积覆铜好还是网格覆铜好,不好一概而论。为什么呢?大面积敷铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,但是大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积敷铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡,单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了,从散热的角度说,网格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。但是需要指出的是,网格是使由交错方向的走线组成的,我们知道对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度“的(实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得,具体可见相关书籍),当工作频率不是很高的时候,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,就非常糟糕了,你会发现电路根本就不能正常工作,到处都在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用网格的同仁,我的建议是根据设计的电路板工作情况选择,不要死抱着一种东西不放。因此高频电路对抗干扰要求高的多用网格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。
说了这么多,那么我们在敷铜中,为了让敷铜达到我们预期的效果,那么敷铜方面需要注意那些问题:
1.如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。
2.对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接;
3.晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。
4.孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。
5.在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好。
6.在板子上最好不要有尖的角出现(《=180度),因为从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!对于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,我建议使用圆弧的边沿线。
7.多层板中间层的布线空旷区域,不要敷铜。因为你很难做到让这个敷铜“良好接地”
8.设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现“良好接地”。
9.三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。 晶振附近的接地隔离带,一定要良好接地。
总之:PCB 上的敷铜,如果接地问题处理好了,肯定是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。
3)尽量加粗地线。若地线很细,接地电位会随电流的变化而变化,导致电子系统的信号受到干扰,特别是模拟电路部分,因此地线应该尽量宽,一般以大于 3mm 为宜。
4)将接地线构成闭环。当电路板上只有数字电路时,应该使地线形成环路,这样可以明显提高抗干扰能力,这是因为当电路板上有很多集成电路时,若地线很细,会引起较大的接地电位差,而环形地线可以减少接地电阻,从而减小接地电位差。
5)同一级电路的接地点应该尽可能靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。 到底要不要敷铜 要看你模拟信号的干扰,而不能一概而论 如果你的电路对磁场干扰比较大,如果不敷铜(接地) 那么容易形成较大的环路,从而造成干扰 但是大面积敷铜容易形成电容效应,使得电场的干扰通过电容到达模拟敏感端 所以也需要注意 最好是全部的敷铜。 模拟部份最好是用‘实心’的,而数字部份最好是用‘网格’的形式。 还有,模拟部份最好还是有元件的一面敷铜,而另一面可以不用敷,数字部份最好还是两面都敷,(对于双面板而言) 数字地与模拟地应该用适当的‘磁珠’连接,以保证在同一电路时的中点电位一致。 感觉模拟电路用大面积覆铜效果并不好,可以用粗一点的导线连接模拟地。模拟和数字地可以用单点连接的方式,连接处最好加磁珠。