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浅谈PCB铺铜相关情况

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xeixie
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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。<img src="/pictures/2023-06-06-16-24-03/d0f0a1b7-b25d-40b3-a750-a8067a9c00f7.png">■ 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<img src="/pictures/2023-06-06-16-24-14/513b3f10-a318-4ca3-98d0-7157b317848d.png">■ 空旷区域铺铜的重要性 <a href="https://www.jlc.com/portal/q7i38874.html">更多铺铜干货请点此查看</a>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 <img src="/pictures/2023-06-06-16-24-26/67da6e75-6e3c-4672-bb60-e5b61f5e3f4e.png">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<img src="/pictures/2023-06-06-16-24-41/3e2a7590-4461-4a5a-b7a9-7e16c8f7eda3.png">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<img src="/pictures/2023-06-06-16-24-57/0771d828-3810-45b7-b123-c06fc66209b8.png">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<img src="/pictures/2023-06-06-16-25-14/a3c5afff-f8ad-4fd3-a54c-26eea3fbb056.png">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=1.55mmPP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<img src="/pictures/2022-10-10-18-21-25/8708f182-cb9f-4897-8ac1-727e6766d186.png">■ 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<img src="/pictures/2023-06-06-16-25-36/97244c46-179d-4c78-8235-1882d85b4379.png">

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