我們經(jīng)常在教科書上或者IC原廠的PCB設(shè)計指南里看到,在layout的最后,我們應(yīng)當對PCB的外層進行鋪銅處理,即用良好接地的銅箔鋪滿PCB空白區(qū)域。
在PCB外層覆銅的好處如下:
對內(nèi)層信號提供額外的屏蔽防護及噪聲抑制 提高PCB的散熱能力 在PCB生產(chǎn)過程中,節(jié)約腐蝕劑的用量。(這個能降低成本嗎? ) 避免因銅箔不均衡造成PCB過回流焊時產(chǎn)生的應(yīng)力不同而造成PCB起翹變形
但這么做也會帶來一些弊端:
外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(chǎn)生EMI問題 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 正如前面提到的,外層的覆銅平面一定要良好接地,需要多打過孔與主地平面連接,過孔打多了,勢必會影響到布線通道,除非使用埋盲孔。
對于兩層板來說,覆銅是很有必要的,一般會以底層鋪地平面,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(shù)轉(zhuǎn)換電路,開關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換電路),覆銅是不錯的做法。
對于有完整電源、地平面的多層板高速數(shù)字電路來說,注意,這里指的是高速數(shù)字電路,在外層進行覆銅并不會帶來很大的益處。對于采用多層板的數(shù)字電路而言,內(nèi)層有完整電源、地平面,在表層覆銅并不能顯著地降低串擾,反而過于靠近的銅皮會改變微帶傳輸線的阻抗,不連續(xù)的銅皮亦會對傳輸線造成阻抗不連續(xù)的負面影響。
對于多層板,微帶線與參考平面的距離<10mil,信號的回流路徑會直接選擇位于信號線下方的參考平面,而不是周邊的銅皮,因為其阻抗更低。而對于信號線與參考平面間距為60mil的雙層板來說,沿著整條信號線路徑包有完整的銅皮可以顯著減少噪聲。
所以,在表層要不要鋪銅,依應(yīng)用場景而定,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(chǎn)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。如果表層元器件及高速信號較少,板子比較空曠,為了PCB加工工藝要求,可以選擇在表層鋪銅,但要注意銅皮與高速信號線間的距離至少在4W以上,以避免改變信號線的特征阻抗,而且表層的銅皮應(yīng)以最高信號頻率的十分之波長間距打孔與主地平面良好連接。
Barry Olney
以上為這位專家的觀點,老wu僅是毀你三觀的幫兇而已,O(∩_∩)O~
上一些表層不鋪銅的PCB設(shè)計圖養(yǎng)養(yǎng)眼:
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