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PCB设计敷铜的利与弊
敷铜是PCB设计的一个重要环节。敷铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积。也出于让PCB焊接时尽可能不变形的目的。敷铜如果处理的不当,那将得不赏失,究竟敷铜是利大于弊,还是弊大于利 ?
印刷电路板上布线的分布电容会起作用,大家都知道在高频情况下。当长度大于噪声频率相应波长的 1/20 时,就会产生天线效应,噪声就会通过布线向外发射,如果在PCB中存在不良接地的敷铜,敷铜就成了传达噪音的工具,因此,高频电路中,千万不要认为,把地线的某个地方接了地,这就是地线。 一定要以小于λ /20 间距,布线上打过孔,与多层板的地平面 “ 良好接地 ” 。如果把敷铜处理恰当了,敷铜不仅具有加大电流,还起了屏蔽干扰的双重作用。
经常也有人问到大面积覆铜好还是网格覆铜好,不好一概而论。为什么呢?大面积敷铜一般有两种基本的作用。具备了加大电流和屏蔽的双重作用,但是大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积敷铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡,单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了。从散热的角度说,网格有好处(降低了铜的受热面)又起到一定的电磁屏蔽的作用。但是需要指出的网格是使由交错方向的走线组成的。对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的电长度 (实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得,具体可见相关书籍)。当工作频率不是很高的时候,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,就非常糟糕了,会发现电路根本就不能正常工作,都处在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用网格的同仁,建议根据设计的电路板工作情况选择。因此高频电路对抗干扰要求高的多用网格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。
为了让敷铜达到预期的效果,那么敷铜方面需要注意那些问题:有 SGND、AGND、GND 等等,
1 .如果PCB地较多。就要根据 PCB 板面位置的不同,分别以最主要的地作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V 等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。
2 .电路中的晶振为一高频发射源,晶振附近的覆铜。做法是环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。
3 .孤岛(死区)问题。打地过孔进去或者直接删除孤岛。
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