淺談PCB鋪銅相關情況
2022-10-10 18:08
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覆銅作為PCB設計的一個重要環節，各類PCB設計軟件均提供了智能覆銅功能，就是將PCB上閑置的空間用銅面覆蓋。覆銅的意義在于，減小地線阻抗，提高抗干擾能力；降低壓降，提高電源效率；與地線相連，還可以減小環路面積。
■ 鋪銅面上焊盤宜采用十字焊盤
我們知道銅的導熱率很高（導熱率大概380W），因此不管是手工焊接還是回流焊，在焊接時銅面都會迅速導熱，而致使烙鐵等溫度流失，對焊接產生影響，因此設計上盡量采用"十字花焊盤"減少熱量散發，方便焊接。
■ 鋪銅方式的選擇
大家都知道在高頻情況下，印刷電路板上布線的分布電容會起作用。當長度大于噪聲頻率相應波長的1/20時，就會產生天線效應，噪聲就會通過布線向外發射。如果在PCB中存在不良接地的覆銅，覆銅就成了傳播噪音的工具。因此，在高頻電路中，千萬不要認為把地線的某個地方接了地，這就是“地線”，一定要以小于λ/20的間距。在布線上打過孔，與多層板的地平面“良好接地”。如果把覆銅處理恰當了，覆銅不僅具有加大電流，還有屏蔽干擾的雙重作用。
覆銅一般有兩種基本的方式，就是大面積的覆銅和網格。大面積覆銅具備了加大電流和屏蔽雙重作用，但是過波峰焊時，板子就可能會翹起來，甚至會起泡。因此大面積覆銅，一般也會開幾個槽，緩解銅箔起泡。單純的網格覆銅主要還是屏蔽作用，加大電流的作用被降低了，從散熱的角度說，網格有好處（它降低了銅的受熱面）又起到了一定的電磁屏蔽的作用。但是因為網格是由交錯方向的走線組成的，對于電路來說，走線的寬度對于電路板的工作頻率是有其相應的“電長度“的，當工作頻率不是很高的時候，或許網格線的副作用不是很明顯，當電長度和工作頻率匹配時，可能電路根本就不能正常工作，到處都在發射干擾系統工作的信號。建議根據設計的電路板工作情況選擇：高頻電路對抗干擾要求高的多用網格，低頻電路、有大電流的電路等常用完整的鋪銅。
隨著PCB的高精密化以及對PCB品質要求愈來愈高，主要PCB工廠均放棄低成本的濕膜工藝，而采用更優良的干膜工藝，因此在設計允許的情況下，鋪銅時盡量減小網格鋪銅以減小干膜碎對線路產生影響，采用實心鋪銅就是比較好的方法
■ 空曠區域鋪銅的重要性 更多鋪銅干貨請點此查看
殘銅率：指內層線路圖形所占整個板面的百分比。殘銅率=當前層有銅的面積/板子的總面積
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壓合：多層板壓合是將PP裁切成片狀，放在內層芯板與芯板之間或芯板與銅箔之間，再經過壓機高溫高壓使Pp上的樹脂熔化并填充芯板上的無銅區，冷卻后樹脂固化，使芯板和銅箔粘接在一起
設計缺陷：內層線路殘銅率過低，樹脂填充面積增大，會導致板子偏薄，銅皮起皺，缺膠導致白斑、分層等問題
設計建議：板內空曠區盡量覆上銅皮，如有高速信號線，離信號線需有0.5mm以上的距離
計算方法：
壓合理論厚度=外層壓合銅箔厚度+上下PP壓合后厚度+內層芯板厚度
00000000000 =(0.7X2)+(4.54+4.48)+(1.2+44.84+1.2)=57.66mil=1.46mm
成品理論厚度=防焊厚度+外層成品銅厚+上下PP壓合后厚度+內層芯板厚度
00000000000=(1X2)+(1.4X2)+(4.54+4.48)+(1.2+44.84+1.2)=61.06mil=1.55mm
PP壓合厚度＝PP來料厚度－內層基材位置的填膠厚度
公式：(PP來料厚度-(1-殘銅率)X銅厚）
以L1-L2為例，PP來料厚度為4.72mil,L2層殘銅率為85%，內層銅厚1OZ,
PP壓合厚度： 4.72-(1-85%)X1.2=4.54mil
內層1OZ銅厚為35um,因壓合前處理及棕化會有所損耗，故按30um（1.2mil）計算
■ 我司增加鋪銅的重要說明
為了避免殘銅率過低引起填膠量不均勻引起板厚公差大，以及不均勻鋪銅導致電鍍不均等品質隱患，我們將對所有多層板增加銅面：
（1）原資料單片板內由客戶設計鋪銅，我們不做任何添加
（2）僅在工藝邊、連接塊、板間大空白位增加銅面，增加的銅面避開SMT光點、鉆孔位、郵票孔、V割線等
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