關于PCB覆銅時(shí)的一些(xiē)利弊介紹

        覆銅作(zuò)為(wèi)PCB設計(jì)的一個(gè)重要環節，不管是國産的青越鋒PCB設計(jì)軟件，還(hái)國外的一些(xiē)Protel，PowerPCB都提供了智能覆銅功能，那(nà)麽怎樣才能敷好銅，我将自己一些(xiē)想法與大(dà)家(jiā)一起分享，希望能給同行(xíng)帶來(lái)益處。 

    所謂覆銅，就是将PCB上(shàng)閑置的空(kōng)間(jiān)作(zuò)為(wèi)基準面，然後用固體(tǐ)銅填充，這些(xiē)銅區(qū)又稱為(wèi)灌銅。覆銅的意義在于，減小(xiǎo)地線阻抗，提高(gāo)抗幹擾能力;降低(dī)壓降，提高(gāo)電(diàn)源效率;與地線相連，還(hái)可(kě)以減小(xiǎo)環路面積。也出于讓PCB焊接時(shí)盡可(kě)能不變形的目的，大(dà)部分PCB生(shēng)産廠家(jiā)也會(huì)要求PCB設計(jì)者在PCB的空(kōng)曠區(qū)域填充銅皮或者網格狀的地線，覆銅如果處理(lǐ)的不當，那(nà)将得(de)不賞失，究竟覆銅是“利大(dà)于弊”還(hái)是“弊大(dà)于利”? 
    大(dà)家(jiā)都知道(dào)在高(gāo)頻情況下，印刷電(diàn)路闆上(shàng)的布線的分布電(diàn)容會(huì)起作(zuò)用，當長度大(dà)于噪聲頻率相應波長的1/20 時(shí)，就會(huì)産生(shēng)天線效應，噪聲就會(huì)通(tōng)過布線向外發射，如果在PCB 中存在不良接地的覆銅話(huà)，覆銅就成了傳播噪音(yīn)的工具，因此，在高(gāo)頻電(diàn)路中，千萬不要認為(wèi)，把地線的某個(gè)地方接了地，這就是“地線”，一定要以小(xiǎo)于λ/20 的間(jiān)距，在布線上(shàng)打過孔，與多(duō)層闆的地平面“良好接地”。如果把覆銅處理(lǐ)恰當了，覆銅不僅具有(yǒu)加大(dà)電(diàn)流，還(hái)起了屏蔽幹擾的雙重作(zuò)用。 
    覆銅一般有(yǒu)兩種基本的方式，就是大(dà)面積的覆銅和(hé)網格銅，經常也有(yǒu)人(rén)問到，大(dà)面積覆銅好還(hái)是網格覆銅好，不好一概而論。為(wèi)什麽呢?大(dà)面積覆銅，具備了加大(dà)電(diàn)流和(hé)屏蔽雙重作(zuò)用，但(dàn)是大(dà)面積覆銅，如果過波峰焊時(shí)，闆子就可(kě)能會(huì)翹起來(lái)，甚至會(huì)起泡。因此大(dà)面積覆銅，一般也會(huì)開(kāi)幾個(gè)槽，緩解銅箔起泡，單純的網格覆銅主要還(hái)是屏蔽作(zuò)用，加大(dà)電(diàn)流的作(zuò)用被降低(dī)了，從散熱的角度說，網格有(yǒu)好處(它降低(dī)了銅的受熱面)又起到了一定的電(diàn)磁屏蔽的作(zuò)用。但(dàn)是需要指出的是，網格是使由交錯方向的走線組成的，我們知道(dào)對于電(diàn)路來(lái)說，走線的寬度對于電(diàn)路闆的工作(zuò)頻率是有(yǒu)其相應的“電(diàn)長度“的(實際尺寸除以工作(zuò)頻率對應的數(shù)字頻率可(kě)得(de)，具體(tǐ)可(kě)見相關書(shū)籍)，當工作(zuò)頻率不是很(hěn)高(gāo)的時(shí)候，或許網格線的作(zuò)用不是很(hěn)明(míng)顯，一旦電(diàn)長度和(hé)工作(zuò)頻率匹配時(shí)，就非常糟糕了，你(nǐ)會(huì)發現電(diàn)路根本就不能正常工作(zuò)，到處都在發射幹擾系統工作(zuò)的信号。所以對于使用網格的同仁，我的建議是根據設計(jì)的電(diàn)路闆工作(zuò)情況選擇，不要死抱着一種東西不放。因此高(gāo)頻電(diàn)路對抗幹擾要求高(gāo)的多(duō)用網格，低(dī)頻電(diàn)路有(yǒu)大(dà)電(diàn)流的電(diàn)路等常用完整的鋪銅。 

    說了這麽多(duō)，那(nà)麽我們在覆銅中，為(wèi)了讓覆銅達到我們預期的效果，那(nà)麽覆銅方面需要注意那(nà)些(xiē)問題： 

    1.如果PCB的地較多(duō)，有(yǒu)SGND、AGND、GND，等等，就要根據PCB闆面位置的不同，分别以最主要的“地”作(zuò)為(wèi)基準參考來(lái)獨立覆銅，數(shù)字地和(hé)模拟地分開(kāi)來(lái)覆銅自不多(duō)言，同時(shí)在覆銅之前，首先加粗相應的電(diàn)源連線：5.0V、3.3V等等，這樣一來(lái)，就形成了多(duō)個(gè)不同形狀的多(duō)變形結構。 
    2.對不同地的單點連接，做(zuò)法是通(tōng)過0歐電(diàn)阻或者磁珠或者電(diàn)感連接; 
    3.晶振附近的覆銅，電(diàn)路中的晶振為(wèi)一高(gāo)頻發射源，做(zuò)法是在環繞晶振覆銅，然後将晶振的外殼另行(xíng)接地。 
    4.孤島(死區(qū))問題，如果覺得(de)很(hěn)大(dà)，那(nà)就定義個(gè)地過孔添加進去也費不了多(duō)大(dà)的事。 
    5.在開(kāi)始布線時(shí)，應對地線一視(shì)同仁，走線的時(shí)候就應該把地線走好，不能依靠于覆銅後通(tōng)過添加過孔來(lái)消除為(wèi)連接的地引腳，這樣的效果很(hěn)不好。 
    6.在闆子上(shàng)最好不要有(yǒu)尖的角出現(《=180度)，因為(wèi)從電(diàn)磁學的角度來(lái)講，這就構成的一個(gè)發射天線!對于其他總會(huì)有(yǒu)一影(yǐng)響的隻不過是大(dà)還(hái)是小(xiǎo)而已，我建議使用圓弧的邊沿線。 
    7.多(duō)層闆中間(jiān)層的布線空(kōng)曠區(qū)域，不要覆銅。因為(wèi)你(nǐ)很(hěn)難做(zuò)到讓這個(gè)覆銅“良好接地” 
    8.設備內(nèi)部的金屬，例如金屬散熱器(qì)、金屬加固條等，一定要實現“良好接地”。 
    9.三端穩壓器(qì)的散熱金屬塊，一定要良好接地。晶振附近的接地隔離帶，一定要良好接地。總之：PCB 上(shàng)的覆銅，如果接地問題處理(lǐ)好了，肯定是“利大(dà)于弊”，它能減少(shǎo)信号線的回流面積，減小(xiǎo)信号對外的電(diàn)磁幹擾。