PCB为什么要铺铜?常见哪些铺铜方式?

亿佰特物联网应用 2024-06-04 11:26:08
什么是PCB铺铜?

PCB铺铜是指在PCB上,将没有布线的区域或者闲置的空间用固体的铜皮进行填充。

铺铜的优缺点

①优点

对于大面积的PCB进行铺铜,能够起到屏蔽的作用,或者起到隔离的作用。同时也能够对于EMC(电磁兼容)起到有效的抑制。

由于PCB一般的材质是FR-4是玻璃纤维增强的环氧层压板,受到压力会产生变形或者弯曲,对PCB没有布线的区域进行铺铜,能够有效减小PCB的弯曲或者变形。

PCB中会涉及到很多高速信号,为了保证信号的完整性,我们需要减小信号回流路径,因此需要对PCB布线周围进行铺铜,以减小回流路径。

②缺点

PCB整板进行铺铜,在我们进行PCB样品焊接或者进行维修的时候,由于我们焊接或者维修的时候散热过快,导致器件比较难更换,特别是一些较大型的器件。有时会根据器件类型进行不一样的铺铜连接方式,采用十字连接(引脚接地的地方采用“十”字)。

在射频电路中,天线是很重要的一部分。当我们的PCB天线附近有铜,会导致天线的阻抗突变,严重影响信号传输,所有在天线附近一般情况下是不会采取铺铜的。

PCB铺铜方式

PCB铺铜有两种方式,一种叫实体铺铜,一种叫网格铺铜,他们各自的特点和所有范围有所区别。

①实体敷铜

具备加大电流和屏蔽的双重作用。但若实体覆铜,过波峰焊时,有一定的热胀冷缩的拉力,板子可能会翘起来,甚至会起泡。因此实体敷铜一般会开几个槽,以缓解拉力导致铜箔起泡。

②网格铺铜

网格铺铜主要起到屏蔽作用,加大电流的作用会被降低。从散热的角度来说,网格敷铜既降低了铜的受热面,又起到了一定的电磁屏蔽作用。但是生产工艺对网格形状铺铜有一定的要求,网格过小会影响品质良率。

PCB铺铜注意事项

在进行PCB设计的时候,一定要注意每个面的铺铜,我们铺铜的主要原因还是为了防止PCB的弯曲变形和各种信号的干扰和串扰。因此,在进行走线铺铜时,由于外围器件较多,在经过走线完后,很难再保证一层有完整的面积进行铺铜,很大铺铜都被走线分割成小孤铜,为了保证铺铜之间的连续性,我们需要在每层上进行铺铜,然后通过过孔将不同层之间的孤铜进行连接,以保证地之间的电势平稳。当然,我们也会遇到一些没有必要的孤铜,这些铜是需要去除的,否则很容易引起EMC不良,或者在一些高频信号中充当天线,产生天线效应。如果太大可以通过过孔连接,比较小的可以直接删除。

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