PCB设计之平衡铜技术介绍

平衡铜是PCB设计的一个重要环节，对PCB上闲置的空间用铜箔进行填充，一般将其设置为地平面。

  平衡铜的意义在于：对信号来说，提供更好的返回路径，提高抗干扰能力；对电源来说，降低阻抗，提高电源效率；对PCB本身来说，可以减少板弯板翘的问题，提高产品质量。

  平衡铜有两种方式：填充铜箔平面或者网格状铜箔。  

两种方式各有利弊：铜箔平面散热能力强，网格状铜箔电磁屏蔽作用大一些，但需要注意信号频率和铜箔上地孔的间距问题。   地孔一定要以小于λ/20的间距，在铜面上打孔，与多层板的地平面“良好接地”。只有把覆铜处理好，才能起到作用。一旦处理不当，覆铜就会产生天线效应，噪声就会向外发射。  

高频区域避免用网格状铜箔，空旷区域用铜箔平面，结合使用，才能很好地保证均匀和平衡性。   平衡铜需要注意以下几点： ①数字地和模拟地分开来平衡覆铜，不同的单点地连接，需要通过0欧姆或磁珠连接   ②孤岛（死区）平衡铜箔的处理   ③晶振高频器件的覆铜，环绕晶振覆铜，注意隔离带，同时对外壳进行另外接地处理   ④平衡覆铜远离正常的线路焊盘，走线、铜皮、钻孔≥0.5mm

常用的产品叠层设计，铜箔的使用是1oz（盎司），这是个重量单位，也可以认为是厚度单位。1oz（盎司）铜在PCB的1平方英尺区域上滚动，厚度为1.2 mil左右。  

  产品设计中，需要注意的是：   铜箔面积应与对面的“铜箔填充”相平衡，还要尝试将信号走线尽可能均匀地分布在整个电路板上。做好这一点，从前期的布局部分，就得需要注意。对于多层电路板，将对称的相对层与“铜箔填充”相匹配。如果铜箔填充不足，层间预浸料填充不足，就会存在分层风险。   覆铜可以平衡铜箔，不仅在信号或电源层中是必需的，而且在 PCB 的核心层和预浸层中也是必需的，确保这些层中铜的比例均匀，保持 PCB 整体铜箔平衡。   还有一点，叠层设计中，残铜率预估一般平面预估80%，走线预估30%，平衡铜可以很好地拟合残铜率，尽量保证叠层设计的准确性。  

编辑：黄飞