【PCB設(shè)計】搞定PCB鋪銅，這篇就夠了！（附設(shè)計要點詳解）

PCB

鋪銅的意義

PCB鋪銅就是將PCB上無布線區(qū)域閑置的空間用固體銅填充，鋪銅可以減小地線阻抗，提高抗干擾能力，降低壓降，提高電源效率，與地線相連，還可以減小環(huán)路面積。

數(shù)字電路中存在大量尖峰脈沖電流，因此降低地線阻抗顯得更有必要，普遍認為，對于全由數(shù)字器件組成的電路，應(yīng)該大面積鋪地，但對于模擬電路，鋪銅所形成的地線環(huán)路，反而會引起電磁耦合干擾得不償失（高頻電路例外）。

因此，不是所有電路都要鋪銅的。

PCB鋪銅的優(yōu)缺點

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優(yōu)點

對于EMC（電磁兼容性）要求，大面積的地或電源需鋪銅，會起到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND（保護地）起到防護作用。

對于PCB工藝制造要求，一般為了保證電鍍的鍍銅均勻效果，或者層壓不變形彎曲，對于布線較少的PCB板層鋪銅。

對于信號完整性要求，給高頻數(shù)字信號一個完整的回流路徑，并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線。當然還有散熱，特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

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缺點

如果對元器件管腳進行鋪銅全覆蓋，可能導(dǎo)致散熱過快，從而導(dǎo)致拆焊和返修時困難。所以有時為了避免這種情況，對元器件采用十字連接（引腳接觸和焊盤接觸為“十”字）。

在天線部分周圍區(qū)域鋪銅容易導(dǎo)致信號弱，采集信號受到干擾，鋪銅的阻抗會影響到放大電路的性能。所以天線部分的周圍區(qū)域一般不會鋪銅。

PCB鋪銅的形狀

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實體形狀鋪銅

實體敷銅，具備了加大電流和屏蔽的雙重作用。但是實體覆銅，如果過波峰焊時，有一定的熱脹冷縮的拉力，板子可能會翹起來，甚至會起泡。因此實體敷銅,一般會開幾個槽，緩解拉力導(dǎo)致銅箔起泡。

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網(wǎng)格形狀鋪銅

網(wǎng)格敷銅，主要起到屏蔽作用，加大電流的作用會被降低。從散熱的角度說，網(wǎng)格敷銅既降低了銅的受熱面，又起到了一定的電磁屏蔽作用。但是生產(chǎn)工藝對網(wǎng)格形狀鋪銅有一定的要求，網(wǎng)格過小影響品質(zhì)良率。

PCB鋪銅的設(shè)計

在PCB設(shè)計的時，一般PCB的每個面都要覆銅接地，主要原因是防止PCB彎曲變形和各種信號干擾、串擾。

所以在走線時要覆銅接地。但是由于外層有大量的元件及走線，所以銅箔會被這些元件焊盤及其走線分割成許多小的孤銅及細長的銅皮。

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處理碎銅

那些細細長長的接地不良的地銅會具有天線效應(yīng)，會引起EMC不良問題。所以要盡量避免在覆銅時引起碎銅，如引起碎銅可刪除處理。

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處理孤立銅

孤島(死區(qū))銅問題，孤立銅如果比較小等同于碎銅，可刪除處理。如果很大，可定義為某個地，進行添加過孔處理，此時就不存在孤立銅了。

PCB鋪銅的可制造性設(shè)計檢查

關(guān)于碎銅、孤立銅的可制造性問題，碎銅在生產(chǎn)制造過程中因細長的特征會被蝕刻掉，從而導(dǎo)致銅分離，脫落在其他位置導(dǎo)致不同網(wǎng)絡(luò)短路。

孤立銅在板廠CAM工程師處理生產(chǎn)文件時，會提出詢問與設(shè)計工程師確認，因為無網(wǎng)絡(luò)鏈接的孤立銅屬于異常設(shè)計。所以設(shè)計存在孤立銅會浪費溝通成本，耽誤生產(chǎn)周期。

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