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

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(rèn)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(diǎn)

1

優(yōu)點(diǎn)

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(hù)地）起到防護(hù)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(dāng)然還有散熱，特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

2

缺點(diǎn)

如果對元器件管腳進(jìn)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

1

實(shí)體形狀鋪銅

實(shí)體敷銅，具備了加大電流和屏蔽的雙重作用。但是實(shí)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?xí)鹋?。因此?shí)體敷銅,一般會開幾個槽，緩解拉力導(dǎo)致銅箔起泡。

2

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(jì)

在PCB設(shè)計(jì)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?dāng)_。

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(xì)長的銅皮。

1

處理碎銅

那些細(xì)細(xì)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。

2

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(jìn)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(jì)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(xì)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(jì)工程師確認(rèn)，因?yàn)闊o網(wǎng)絡(luò)鏈接的孤立銅屬于異常設(shè)計(jì)。所以設(shè)計(jì)存在孤立銅會浪費(fèi)溝通成本，耽誤生產(chǎn)周期。

這里推薦一款華秋DFM軟件，可以一鍵分析孤立銅，在制造前攔截設(shè)計(jì)文件的異常，提醒設(shè)計(jì)工程師避免設(shè)計(jì)錯誤，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)失敗，并可減少與板廠的溝通成本，縮短生產(chǎn)周期。

華秋DFM軟件主要的功能包括：PCB裸板分析、PCBA裝配分析、優(yōu)化方向推薦、價(jià)格交期評估、供應(yīng)鏈下單、阻抗計(jì)算等工具。

能夠滿足工程師需要的多種場景，在制造前期解決或發(fā)現(xiàn)所有可能的質(zhì)量隱患，將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低，減少成本。

目前華秋DFM推出了新版本，可實(shí)現(xiàn)制造與設(shè)計(jì)過程同步，模擬選定的PCB產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到組裝的整個生產(chǎn)流程。

華秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及組裝分析四個模塊相互聯(lián)系，共同協(xié)作來完成一個完整的DFM分析！

軟件下載地址（復(fù)制到瀏覽器下載） ↓

https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/hqdfm_hqsc.zip