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浅谈PCB铺铜相关情况
2022-10-10 18:08 5132 1

覆铜作为PCB设计的一个重要环节,各类PCB设计软件均提供了智能覆铜功能,就是将PCB上闲置的空间用铜面覆盖。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

大家都知道在高频情况下,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)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。但是因为网格是由交错方向的走线组成的,对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度“的,当工作频率不是很高的时候,或许网格线的副作用不是很明显,当电长度和工作频率匹配时,可能电路根本就不能正常工作,到处都在发射干扰系统工作的信号。建议根据设计的电路板工作情况选择:高频电路对抗干扰要求高的多用网格,低频电路、有大电流的电路等常用完整的铺铜。

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

计算方法:

压合理论厚度=外层压合铜箔厚度+上下PP压合后厚度+内层芯板厚度

00000000000 =(0.7X2)+(4.54+4.48)+(1.2+44.84+1.2)=57.66mil=1.46mm

成品理论厚度=防焊厚度+外层成品铜厚+上下PP压合后厚度+内层芯板厚度

00000000000=(1X2)+(1.4X2)+(4.54+4.48)+(1.2+44.84+1.2)=61.06mil=1.55mm

PP压合厚度=PP来料厚度-内层基材位置的填胶厚度


公式:(PP来料厚度-(1-残铜率)X铜厚)

以L1-L2为例,PP来料厚度为4.72mil,L2层残铜率为85%,内层铜厚1OZ,

PP压合厚度: 4.72-(1-85%)X1.2=4.54mil

内层1OZ铜厚为35um,因压合前处理及棕化会有所损耗,故按30um(1.2mil)计算

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客户(1***6G) 2022-10-11 11:10:10
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