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電路板采用網(wǎng)格覆銅,還是實心覆銅?

2023-05-23 10:00:18 徐繼 63

1、什么是覆銅

 

所謂覆銅,就是將電路板上閑置的空間作為基準面,然后用固體銅填充,這些銅區(qū)又稱為灌銅。

覆銅的意義在于: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。

也出于讓PCB焊接時盡可能不變形的目的,大部分PCB 生產(chǎn)廠家也會要求PCB 設計者在PCB 的空曠區(qū)域填充銅皮或者網(wǎng)格狀的地線,覆銅如果處理的不當,那將得不償失,究竟覆銅是“利大于弊”還是“弊大于利”?

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大家都知道在高頻情況下,印刷電路板上的布線的分布電容會起作用,當長度大于噪聲頻率相應波長的1/20 時,就會產(chǎn)生天線效應,噪聲就會通過布線向外發(fā)射,如果在PCB中存在不良接地的覆銅話,覆銅就成了傳播噪音的工具。

因此,在高頻電路中,千萬不要認為,把地線的某個地方接了地,這就是“地線”,一定要以小于λ/20 的間距,在布線上打過孔,與多層板的地平面“良好接地”。如果把覆銅處理恰當了,覆銅不僅具有加大電流,還起了屏蔽干擾的雙重作用。


2、覆銅的兩種形式

 

覆銅一般有兩種基本的方式,就是大面積的覆銅和網(wǎng)格銅,經(jīng)常也有人問到,大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好,不好一概而論。

為什么呢?大面積覆銅,具備了加大電流和屏蔽雙重作用,但是大面積覆銅,如果過波峰焊時,板子就可能會翹起來,甚至會起泡。因此大面積覆銅,一般也會開幾個槽,緩解銅箔起泡。如下圖:

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單純的網(wǎng)格覆銅主要還是屏蔽作用,加大電流的作用被降低了,從散熱的角度說,網(wǎng)格有好處(它降低了銅的受熱面)又起到了一定的電磁屏蔽的作用。特別是對于在觸摸等電路當中,如下圖:

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需要指出的是,網(wǎng)格是使由交錯方向的走線組成的,我們知道對于電路來說,走線的寬度對于電路板的工作頻率是有其相應的“電長度“的(實際尺寸除以工作頻率對應的數(shù)字頻率可得,具體可見相關書籍)。

當工作頻率不是很高的時候,或許網(wǎng)格線的作用不是很明顯,一旦電長度和工作頻率匹配時,就非常糟糕了,你會發(fā)現(xiàn)電路根本就不能正常工作,到處都在發(fā)射干擾系統(tǒng)工作的信號。

建議是根據(jù)設計的電路板工作情況選擇,不要死抱著一種東西不放。因此高頻電路對抗干擾要求高的多用網(wǎng)格,低頻電路有大電流的電路等常用完整的鋪銅。


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