電路板采用網(wǎng)格覆銅,還是實(shí)心覆銅?
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,這些銅區又稱(chēng)為灌銅。
覆銅的意義在于:減小地線(xiàn)阻抗,提高抗干擾能力;降低壓降,提高電源效率;與地線(xiàn)相連,還可以減小環(huán)路面積。
也出于讓PCB焊接時(shí)盡可能不變形的目的,大部分PCB 生產(chǎn)廠(chǎng)家也會(huì )要求PCB 設計者在PCB 的空曠區域填充銅皮或者網(wǎng)格狀的地線(xiàn),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”?
大家都知道在高頻情況下,印刷電路板上的布線(xiàn)的分布電容會(huì )起作用,當長(cháng)度大于噪聲頻率相應波長(cháng)的1/20 時(shí),就會(huì )產(chǎn)生天線(xiàn)效應,噪聲就會(huì )通過(guò)布線(xiàn)向外發(fā)射,如果在PCB中存在不良接地的覆銅話(huà),覆銅就成了傳播噪音的工具。
因此,在高頻電路中,千萬(wàn)不要認為,把地線(xiàn)的某個(gè)地方接了地,這就是“地線(xiàn)”,一定要以小于λ/20 的間距,在布線(xiàn)上打過(guò)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(wèn)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(guò)波峰焊時(shí),板子就可能會(huì )翹起來(lái),甚至會(huì )起泡。因此大面積覆銅,一般也會(huì )開(kāi)幾個(gè)槽,緩解銅箔起泡。如下圖:
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(shuō),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:
需要指出的是,網(wǎng)格是使由交錯方向的走線(xiàn)組成的,我們知道對于電路來(lái)說(shuō),走線(xiàn)的寬度對于電路板的工作頻率是有其相應的“電長(cháng)度“的(實(shí)際尺寸除以工作頻率對應的數字頻率可得,具體可見(jiàn)相關(guān)書(shū)籍)。
當工作頻率不是很高的時(shí)候,或許網(wǎng)格線(xiàn)的作用不是很明顯,一旦電長(cháng)度和工作頻率匹配時(shí),就非常糟糕了,你會(huì )發(fā)現電路根本就不能正常工作,到處都在發(fā)射干擾系統工作的信號。
建議是根據設計的電路板工作情況選擇,不要死抱著(zhù)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。