PCB覆铜方法作用及9条覆铜技巧

作者:硬姐发布时间:2025-08-13
PCB覆铜:PCB层中填充铜的区域。该层可以是PCB叠层的顶部、底部或任何内部,并且PCB覆铜可以用作接地、参考或将特定组件或电路与该层的其余元素隔离。

pcb覆铜方法和作用

PCB覆铜方法

1、大面积覆铜

增大电流和屏蔽的双重作用,但如果采用波峰焊,可能会导致板子翘起,甚至起泡。这个时候通常会开几条槽,以减少铜箔的气泡。

2、纯铜覆板栅

主要起到屏蔽作用,增加电流的作用减弱,散热更好。

但是需要指出的是,铜网格是由交错放大的迹线组成。电路而言,走线宽度超过电路板的工作频率是有其对应的“电气长度”的。实际大小可以通过工作频率对应的数字频率除以得到,可查阅相关书籍。

当工作频率不是很高时,可能网格线的效果不是很明显。一旦电气长度与工作频率相匹配,那就很糟糕了。你会发现电路根本不能正常工作,到处都是干扰系统工作信号的。

所以,对于使用栅格的,我的建议是根据设计电路板的工作条件来选择,不要执着于一件事。因此,高频电路对多用栅抗干扰的要求较高,常用大电流电路的辅助电路来完成覆铜。

 

PCB覆铜的作用

1、双层PCB上的接地

两层都用于信号,没有地平面。对于这些电路板,接地覆铜可以通过提供中央接地非常有助于高效布线。

2、EMI屏蔽

对于良好的多层设计,希望在两个信号层之间有一个接地平面,以最大限度地减少噪声。如果表面信号层旁边有内部信号层,接地覆铜可以通过添加屏蔽来帮助降低噪声。

3、散热

接地覆铜也可用于从高功率组件中吸走热量,然后可以使用散热孔从电路板上移除多余的热量。

4、铜平衡

PCB 接地覆铜也可以在PCB 组装期间通过平衡电路板两侧的铜量来实现合同制造商 (CM) ,减少了在回流过程中发生翘曲的可能性。在这种情况下,交叉铜栅可能是实心铜接地覆铜的更好替代方案。

5、大电路路径

添加表面接地覆铜可为大电流设备提供较短的返回路径,例如开关转换器,而不是将更长的走线连接到地平面。

6、便于PCB制造

在一层上提供均匀的铜分布,使蚀刻和电镀工艺更好,并减少 PCB 制造过程中使用的蚀刻液量(减少成本)。

7、射频和微波设计

接地覆铜包含局部区域的电磁 (EM) 辐射,从而减少杂散耦合、辐射和色散。

8、数字设计

地平面提高了抗扰度,提高了更好的接地均匀性,并且提高低电感电流路径。

pcb覆铜技巧

1、如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。

2、对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接。

3、晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。

4、孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。

5、在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除未连接的地引脚,这样的效果很不好。

6、在板子上最好不要有尖的角出现(《=180度),因为从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!对于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,我建议使用圆弧的边沿线。

7、多层板中间层的布线空旷区域,不要敷铜。因为你很难做到让这个敷铜“良好接地”。

8、设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现“良好接地”。

9、三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。晶振附近的接地隔离带,一定要良好接地。总之:PCB上的敷铜,如果接地问题处理好了,肯定是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。

pcb覆铜设置

1、pcb覆铜安全间距设置:

覆铜的安全间距(clearance)一般是布线的安全间距的二倍。但是在没有覆铜之前,为布线而设置好了布线的安全间距,那么在随后的覆铜过程中,覆铜的安全间距也会默认是布线的安全距离。这样与预期的结果不一样。

一种笨方法就是在布好线之后,把安全距离扩大到原来的二倍,然后覆铜,覆铜完毕之后再把安全距离改回布线的安全距离,这样DRC检查就不会报错了。这种办法可以,但是如果要重新更改覆铜的话就要重复上面的步骤,略显麻烦,最好的办法是单独为覆铜的安全距离设置规则。

另一种办法就是添加规则了。在Rule的Clearance里面,新建一个规则Clearance1(名称可以自定义),然后再WheretheFirstObjectmatches选项框里面选择Advanced(Query),单击QueryBuilder,然后出现BuildingQueryfromBoard对话框。

在此对话框中第一行下拉菜单中选择默认项ShowAllLevels,在ConditionType/Operator下面的下拉菜单中选择ObjectKindis,在右边的ConditionValue下面的下拉菜单中选择Ploy,这样QueryPreview中就会显示IsPolygon,单击OK确定。

接下来还没有完,完全保存时会提示错误:接下来只要在FullQuery显示框中将IsPolygon改为InPolygon就可以,最后在Constraints里面修改你自己需要的覆铜安全间距。有人说布线的规则优先级高于覆铜的优先级,覆铜的话也肯定是遵守布线安全间距的规则,需要在布线的安全间距规则里面把覆铜这个例外给加上。

具体做法是在FullQuery里面注释上notInPolygon。其实这么做完全没有必要,因为优先级是可以更改的,设置规则的主页面左下角有个选项priorities,把覆铜的安全间距规则的优先级提高到高于布线的安全间距规则,这样就互不干扰了,完毕。

2、pcb覆铜线宽设置:

覆铜在选择Hatched还有None两种模式的时候,会注意到有个设置TrackWidth的地方。如果你选择默认的8mil,并且你覆铜所连接的网络在设置线宽范围的时候,最小的线宽大于8mil,那么在DRC的时候就会报错,在刚开始的时候也没有注意到这一细节,每次覆铜之后DRC都有很多的错误。

是在Rule的Clearance里面,新建一个规则Clearance1(名称可以自定义),然后再WheretheFirstObjectmatches选项框里面选择ADVANCED(Query),单击QueryBuilder,然后出现BuildingQueryfromBoard对话框,在此对话框中第一行下拉菜单中选择ShowAllLevels(默认为此项)。

然后在ConditionType/Operator下面的下拉菜单中选择ObjectKindis,然后再右边的ConditionVALUE下面的下拉菜单中选择Ploy,这样在右边QueryPreview中就会显示IsPolygon,单击OK确定保存退出,接下来还没有完,在FullQuery显示框中将IsPolygon改为InPolygon(DXP中的bug必须这样改,2004版本好像不用改)。

最后一步了,下面就可以在Constraints里面修改你自己需要的间距了(根据你们的制版工艺水平)。这样就只影响铺铜的间距,不影响各层布线的间距了。