在PCB設(shè)計(jì)中,敷銅(又叫鋪銅)是一項(xiàng)既基礎(chǔ)又關(guān)鍵的操作,它直接影響到電路板的抗干擾能力、散熱效果和電氣性能。那么問題來了,PCB設(shè)計(jì)怎樣才能敷好銅?
一、為什么要敷銅?敷銅到底有啥用?
在PCB設(shè)計(jì)中,敷銅主要有以下幾個(gè)目的:
1. 增強(qiáng)電流承載能力:大電流路徑敷銅能有效降低導(dǎo)線阻抗,提高電流傳輸效率。
2. 提升抗干擾能力:大面積敷銅相當(dāng)于增加了地線網(wǎng),有助于抑制EMI電磁干擾。
3. 改善散熱效果:芯片或功率器件附近敷銅可以迅速分散熱量。
4. 工藝補(bǔ)償作用:在多層PCB中對(duì)稱敷銅有助于平衡板材應(yīng)力,防止翹曲。
二、常見的敷銅方式有哪些?
不同的設(shè)計(jì)需求,敷銅方式也不一樣:
1. 大面積敷銅
適合于空曠區(qū)域,直接填滿整個(gè)區(qū)域,一般連接地(GND)網(wǎng)絡(luò)。
2. 網(wǎng)格狀敷銅
常用于高頻板設(shè)計(jì),可減小環(huán)流面積,降低EMI。一般推薦45°斜向網(wǎng)格,網(wǎng)格間距建議不小于0.5mm。
3. 分區(qū)敷銅(局部敷銅)
根據(jù)不同電源域或功能區(qū)進(jìn)行分區(qū)鋪銅,避免形成多地電平干擾。
三、怎么敷銅才是“好銅”?敷銅的6個(gè)關(guān)鍵技巧!
1. 優(yōu)先連接地(GND)或電源網(wǎng)絡(luò)
大多數(shù)情況下推薦將敷銅連到GND,這樣可以增強(qiáng)地網(wǎng)完整性,形成良好的參考平面。
2. 加過孔連接多層銅皮
敷銅不是鋪上去就完了!建議每50mm左右就加一個(gè)過孔,將多層GND或VCC互連,降低阻抗、增強(qiáng)散熱。
3. 保持敷銅連通性
避免“孤島”銅皮,孤立的銅皮不僅沒用還可能變天線??赏ㄟ^增加“熱焊盤”或刪減不連通區(qū)域避免孤島。
4. 和其他信號(hào)保持安全間距
根據(jù)IPC-2221標(biāo)準(zhǔn),銅皮與信號(hào)線、焊盤之間應(yīng)保持最小0.25mm距離(不同等級(jí)PCB可能有所差異)。
5. 合理布線后再敷銅,別太早鋪
很多設(shè)計(jì)初學(xué)者喜歡早早鋪銅,結(jié)果布線改了又要重新鋪。正確順序是:布局→布線→敷銅→DRC檢查。
6. 定期跑DRC(設(shè)計(jì)規(guī)則檢查)和重新填充
敷銅后記得進(jìn)行一次DRC檢查(尤其是是否短路),并在重大改動(dòng)后重新填充敷銅區(qū)域。
四、這些敷銅錯(cuò)誤,你中招了嗎?
- 敷銅后沒有加過孔,導(dǎo)致GND不通;
- 高頻區(qū)域全敷銅,反而引入雜散耦合;
- 大功率元件區(qū)域未優(yōu)化鋪銅,導(dǎo)致局部過熱;
- 電源與信號(hào)混合敷銅,造成電源干擾信號(hào)線;
- 敷銅隨意裁剪,信號(hào)回流路徑混亂。
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