浅谈PCB铺铜相关情况
( 2022-10-10 阅读 78110)
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 更多铺铜干货请点此查看
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
■ 我司增加铺铜的重要说明
为了避免残铜率过低引起填胶量不均匀引起板厚公差大，以及不均匀铺铜导致电镀不均等品质隐患，我们将对所有多层板增加铜面：
（1）原资料单片板内由客户设计铺铜，我们不做任何添加
（2）仅在工艺边、连接块、板间大空白位增加铜面，增加的铜面避开SMT光点、钻孔位、邮票孔、V割线等
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