覆铜是嘉立创高多层PCB设计的一个重要环节。覆铜的意义在于,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。
● 铺铜面上焊盘宜采用十字焊盘
我们知道铜的导热率很高(导热率大概380W),因此不管是手工焊接还是回流焊,在焊接时铜面都会迅速导热,而致使烙铁等温度流失,对焊接产生影响,因此设计上尽量采用"十字花焊盘"减少热量散发,方便焊接。
● 铺铜方式的选择
在高频情况下,印刷电路板上布线的分布电容会起作用。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中存在不良接地的覆铜,覆铜就成了传播噪音的工具。因此,在高频电路中,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的间距。在布线上打过孔,与多层板的地平面“良好接地”。如果把覆铜处理恰当了,覆铜不仅具有加大电流,还有屏蔽干扰的双重作用。
覆铜一般有两种基本的方式,就是大面积的覆铜和网格。大面积覆铜具备了加大电流和屏蔽双重作用,但是过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积覆铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡。单纯的网格覆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,它降低了铜的受热面,还起到了一定的电磁屏蔽的作用。随着PCB的高精密化以及对PCB品质要求愈来愈高,主要PCB工厂均放弃低成本的湿膜工艺,而采用更优良的干膜工艺,因此在设计允许的情况下,铺铜时尽量减小网格铺铜以减小干膜碎对线路产生影响,采用实心铺铜就是比较好的方法。
● 空旷区域铺铜的重要性
残铜率:指内层线路图形所占整个板面的百分比。残铜率=当前层有铜的面积/板子的总面积 压合:多层板压合是将PP裁切成片状,放在内层芯板与芯板之间或芯板与铜箔之间,再经过压机高温高压使Pp上的树脂熔化并填充芯板上的无铜区,冷却后树脂固化,使芯板和铜箔粘接在一起。设计缺陷:内层线路残铜率过低,树脂填充面积增大,会导致板子偏薄,铜皮起皱,缺胶导致白斑、分层等问题。设计建议:板内空旷区尽量覆上铜皮,如有高速信号线,离信号线需有0.5mm以上的距离。
总结来看,嘉立创高多层 PCB 铺铜的核心在于 “针对性设计”:低频大电流场景优先实心铺铜以保障载流与屏蔽;高频电路需以网格铺铜配合密集接地过孔,规避天线效应;而内层设计必须关注残铜率,避免空旷区域导致压合缺陷。当设计人员将焊接便利性、EMI 屏蔽、压合可靠性等要素纳入铺铜方案时,方能打造出兼顾性能与品质的高多层 PCB 产品。
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