嘉立创怎样铺铜:从基础操作到高级技巧

更新时间：2025-11-09 08:49

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铺铜是PCB设计中至关重要的环节，直接影响电路板的电磁兼容性、散热性能和机械强度。

嘉立创凭借先进的工艺技术和丰富的制造经验，为客户提供专业可靠的铺铜解决方案。

一、铺铜的基本概念与重要性

1.1 铺铜的定义与作用

铺铜是指在PCB板的空白区域填充铜皮的过程，形成大面积的铜箔区域。这一工艺不仅能够提供稳定的参考平面，还能有效改善电路板的各项性能指标。

1.2 铺铜的主要功能

电气性能改善：

• 提供稳定的电源和地参考平面
• 降低信号回流路径阻抗
• 减少电磁干扰（EMI）
• 提高信号完整性

热管理优势：

• 增强散热能力
• 均匀分布热源
• 降低热点温度

机械强度提升：

• 增加板子刚性
• 减少翘曲变形
• 提高可靠性

二、嘉立创铺铜工艺技术参数

2.1 铺铜厚度标准

嘉立创提供多种铺铜厚度选择，满足不同应用需求：

铺铜类型	标称厚度(μm)	公差范围	适用场景
标准铺铜	35	±5μm	普通数字电路
厚铺铜	70	±8μm	功率电路
超厚铺铜	105	±10μm	大电流应用
特殊铺铜	140-210	±15μm	特种设备

2.2 铺铜网格参数设置

网格铺铜规格：

• 网格宽度：0.2mm-1.0mm
• 网格间距：0.3mm-1.5mm
• 网格角度：45°/90°
• 开口率：30%-70%

实心铺铜参数：

• 最小铜皮宽度：0.1mm
• 边缘间距：≥0.2mm
• 孤岛面积：≥0.25mm²
• 锐角控制：≥45°

三、铺铜工艺流程详解

3.1 设计准备阶段

设计规则检查（DRC）：

• 线宽约束设置
• 间距规则定义
• 电气规则验证
• 制造规则检查

铺铜参数设置：

• 铜皮与线路间距：0.2mm
• 铜皮与过孔间距：0.25mm
• 铜皮与板边距离：0.5mm
• 热焊盘连接方式：4个45°辐条

3.2 铺铜生成与优化

自动铺铜生成：

• 填充算法：基于网格的洪水填充
• 计算精度：0.01mm
• 生成时间：与复杂度相关
• 内存占用优化

手工铺铜调整：

• 轮廓修整
• 孤岛处理
• 连接优化
• 分割平面处理

四、不同类型铺铜的技术要点

4.1 实心铺铜技术

优势分析：

• 更好的屏蔽效果
• 更高的载流能力
• 更优的散热性能

技术参数：

• 最小铜皮面积：1mm²
• 最大连续铜皮：无限制
• 铜皮均匀性：≥95%

4.2 网格铺铜技术

适用场景：

• 需要透气的焊接区域
• 防止铜皮起泡
• 减少板子重量

技术规格：

• 网格线宽：0.2-0.5mm
• 网格间距：0.5-1.0mm
• 开口率控制：40%-60%

五、多层板铺铜策略

5.1 电源层铺铜

分层策略：

• 核心电源独立层
• 混合电源分割
• 电源岛设计

技术参数：

• 电源通道宽度：根据电流确定
• 去耦电容布局：均匀分布
• 电源完整性：目标阻抗<1Ω

5.2 地层铺铜

完整地平面：

• 最小开口率：≥90%
• 过孔连接密度：每平方厘米4-6个
• 分割地处理：数字/模拟隔离

六、高速数字电路铺铜技巧

6.1 阻抗控制铺铜

参考平面要求：

• 平面完整性：≥85%
• 跨分割控制：避免关键信号跨分割
• 返回路径：确保低阻抗回路

技术参数：

• 阻抗公差：±10%
• 介厚均匀性：±5%
• 铜厚一致性：±8%

6.2 差分信号铺铜

铺铜避让规则：

• 差分对周围禁布区：3H（H为介质厚度）
• 参考平面连续性：确保100%
• 跨分割补偿：添加缝合电容

七、射频微波电路铺铜特殊要求

7.1 接地共面波导

结构参数：

• 信号线宽度：根据阻抗计算
• 地铜皮间距：2-3倍线宽
• 过孔栅栏：λ/20间距

7.2 屏蔽腔体设计

金属化过孔墙：

• 过孔直径：0.2-0.3mm
• 过孔间距：0.5-0.8mm
• 深度比：不超过8:1

八、散热铺铜设计指南

8.1 功率器件散热

铜皮面积计算：

• 基于功耗和温升要求
• 考虑环境温度
• 预留设计余量

热通孔阵列：

• 孔径：0.3mm
• 间距：1.0mm
• 数量：根据热阻需求

8.2 热平衡设计

铜厚选择：

• 普通散热：1oz
• 中等散热：2oz
• 强散热：3oz及以上

九、制造工艺考量

9.1 蚀刻精度控制

铜皮边缘质量：

• 侧蚀控制：≤0.05mm
• 毛刺高度：≤0.02mm
• 表面粗糙度：Ra≤0.5μm

9.2 层压工艺影响

铜皮结合力：

• 剥离强度：≥1.0N/mm
• 热应力测试：通过IPC标准
• 耐浸焊性能：288℃,10秒

十、质量检测标准

10.1 电气性能测试

导通性测试：

• 测试电压：50V-250V
• 电流设置：1mA-10mA
• 绝缘电阻：≥100MΩ

阻抗测试：

• TDR测试精度：±2%
• 采样点数：1000点/英寸
• 测试频率：1GHz

10.2 物理性能检测

铜厚测量：

• X射线测厚：精度±0.1μm
• 金相切片：精度±0.5μm
• 均匀性：≥90%

十一、常见问题与解决方案

11.1 铜皮起泡问题

原因分析：

• 层压温度不足
• 铜面污染
• 树脂流动不畅

解决方案：

• 优化层压参数
• 加强表面清洁
• 调整树脂配方

11.2 信号完整性问题

问题现象：

• 阻抗不连续
• 反射严重
• 串扰增加

优化措施：

• 改善参考平面
• 优化铺铜形状
• 调整介质厚度

十二、设计验证与仿真

12.1 电磁仿真

仿真项目：

• 电源完整性
• 信号完整性
• 电磁兼容性

仿真精度：

• 频率范围：DC-10GHz
• 网格划分：自适应
• 收敛标准：1e-4

12.2 热仿真分析

仿真参数：

• 环境温度：25℃
• 对流系数：5-10W/m²K
• 材料属性：实测数据

十三、未来发展趋势

13.1 新技术应用

嵌入式器件：

• 埋入式电容
• 嵌入式电阻
• 三维集成

先进材料：

• 高导热基材
• 低损耗介质
• 柔性铜箔

13.2 智能化设计

AI辅助设计：

• 自动铺铜优化
• 智能DRC检查
• 预测性制造

通过本文的详细解析，可以看出嘉立创在铺铜工艺方面具有深厚的技术积累和丰富的实践经验。无论是基础的实心铺铜还是复杂的多层板铺铜，嘉立创都能提供专业的技术支持和质量保证。