pcb内层铺铜好还是不铺铜好
更多
关于PCB内层是否应该铺铜,并没有绝对的“好”或“不好”,这取决于设计的具体目标、层叠结构、信号类型和成本考量。需要根据具体情况权衡利弊:
铺铜(内层作为平面层)的主要优点:
- 提供参考平面:
- 信号完整性: 内层整片铺铜(通常是GND或POWER)为高速信号提供低阻抗的返回路径,减小环路面积,降低电磁干扰(EMI/RFI),抑制串扰,控制信号阻抗(作为传输线的参考平面)。
- 电源完整性: 电源平面(POWER Plane)提供低阻抗的电源分配网络,减少电源噪声波动,为高速器件提供稳定的电源。
- 改善散热: 内层的大面积铜箔有助于将板内器件的热量更均匀地散发出去,尤其是对于发热量大的器件或多层板中间层的散热。
- 提供屏蔽: 电源层和地层可以形成天然的屏蔽层,将敏感信号层夹在中间,隔离来自其他层的干扰或防止信号层之间互相干扰(如在四层板结构 SIGNAL - GND - POWER - SIGNAL 中)。
- 结构支撑: 增加PCB的机械强度和刚度。
- 便于过孔连接: 内电层便于通过过孔(Via)快速连接到整个平面网络(如GND或电源网络)。
不铺铜(内层作为布线层)的主要考虑/缺点:
- 增加成本: 最重要的考量!
- 铜成本: PCB成本中铜箔是重要组成部分,大面积铺铜意味着使用更多铜材料。
- 制造成本: 过度的铺铜(尤其是在蚀刻区域)会提高制程难度和潜在不良率。内层图形蚀刻时,大面积的孤立铜箔(未连接到网络的死铜)或连接点细小的铜箔区域(Thermal Relief不良)可能会导致铜箔脱落(铜皮起翘)或在热应力下断裂。
- 重量增加: 对于重量敏感的应用(如消费电子、航空),多余的铜会增加PCB重量。
- 潜在的制造问题:
- 铜平衡: PCB层压过程中,如果相邻两层的铜面积差异过大(如一层大量铺铜,另一层几乎空白),在高温高压下可能导致PCB板翘曲变形。设计时需要尽量保持各层铜分布均衡(Copper Balancing)。
- 热应力问题: 如前所述,大面积孤立铜箔或Thermal Relief设计不当的区域,在回流焊等高温制程中易出现问题。
- 死铜的干扰(如果存在):
- 未连接网络的孤立铜箔(Dead Copper/Island)会形成“天线”,吸收或辐射电磁干扰,反而可能影响信号。
- 需要手动删除死铜或在设计规则中设置自动移除,增加设计时间。
结论与建议:
- 绝大多数现代多层板(尤其4层及以上)都需要在内层铺铜作为电源层或接地层:
- 必需: 对于高速数字电路、高频射频电路、模拟电路或对电源稳定性和信号完整性要求高的设计,内层电源平面和接地平面是必需的。它们是实现良好SI/PI的关键。
- 推荐: 即使对于信号层,如果该内层用于低速信号布线,通常也会强烈推荐在该层未被布线占用的区域铺上地铜(GND Copper Pour),并通过过孔多点连接到主地平面。这能显著改善信号质量,提供额外的屏蔽和散热能力,且成本增加相对有限。
- 以下情况可以考虑在内信号层不铺铜(仅做布线):
- 极低成本敏感型设计: 成本是首要目标,对信号完整性、EMI、散热要求极低(如最简单的双层板结构,或特定多层板内层)。
- 特定高密度布线层: 当某一内层布线密度极高,几乎完全没有空闲区域用于铺铜时,强行铺零散的铜皮不仅作用有限,还可能带来制造问题(铜平衡、死铜)。但即便如此,通常这个内层的上下邻近层会是GND或POWER层。
- 特殊板层结构: 个别特定设计可能有特殊考虑(如内层需要极厚的介质层隔离等),但这比较少见。
总结:
- “铺铜好”是主流观点和普遍做法,特别是作为电源层和接地层。 它为现代电子设备提供了不可或缺的信号完整性、电源完整性、散热和EMC性能。
- “不铺铜”通常是特定情况下的权衡选择,主要是出于成本控制考虑或在特定高密度布线层(且邻近有参考平面保障)。 应充分评估其对性能的负面影响。
设计建议:
- 遵循设计规范: 对于大多数项目,遵循标准的层叠结构建议(如4层板的 SIG-GND-PWR-SIG 或 SIG-GND-SIG-PWR),这些结构中关键内层都是铺铜平面。
- 成本与性能平衡: 在成本和性能之间找到平衡点。不能一味为降成本牺牲基本性能,也不能过度堆叠。
- 死铜处理: 如果铺铜,务必确保设计规则设置正确,移除所有死铜(Dynamically Remove Isolated Copper),并在过孔连接到大铜面时使用恰当的热焊盘(Thermal Relief)。
- 铜平衡: 在EDA软件中利用铜平衡检查工具,确保相邻层铜分布尽量均衡,避免板翘曲。
- 特定层铺铜策略: 对于内层信号层,若空间允许,通常强烈建议铺地铜并多打过孔接地;若空间非常紧张或成本压力极大,才谨慎考虑不铺铜(需评估风险)。
简而言之:除非有非常强的成本或特殊设计要求,否则PCB内层铺铜(尤其是作为参考平面)是利远大于弊的最佳实践。 对于内信号层,有条件时铺地铜也是推荐做法。
DC-DC电路中的电感下面要不要铺铜
关于DC-DC开关芯片上的电感下面要不要铺铜,网上有很多不同的意见,今天在网上看到一篇文章里面有ADI工程师对于这个问题的解答,他的解答如下:
资料下载
佚名
2021-11-07 13:51:03
关于铺铜的技巧问题资料下载
电子发烧友网为你提供关于铺铜的技巧问题资料下载的电子资料下载,更有其他相关的电路图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考设计、用户指南、解决方案等资料,希望可以帮助到广大的电子工程师们。
资料下载
h1654155275.3301
2021-04-26 08:47:09
开始铺铜、丝印处理等PCB后期处理~资料下载
电子发烧友网为你提供开始铺铜、丝印处理等PCB后期处理~资料下载的电子资料下载,更有其他相关的电路图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考
资料下载
贾埃罗
2021-04-17 08:44:02
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 芯片的工作原理是什么?
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- ssd是什么意思
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- type-c四根线接法图解
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 怎样挑选路由器?
- 元宇宙概念股龙头一览
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- 复位电路的原理及作用
- BLDC电机技术分析
- dsp是什么意思?有什么作用?
- 苹果无线充电器怎么使用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 传感器常见类型有哪些?
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机
- 元宇宙概念龙头股一览