PCB在所有設(shè)計(jì)內(nèi)容都設(shè)計(jì)完成之后，通常還會(huì)進(jìn)行最后一步的關(guān)鍵步驟——鋪銅。 鋪銅就是將PCB上閑置的空間用銅面覆蓋，各類(lèi)PCB設(shè)計(jì)軟件均提供了智能鋪銅功能，通常鋪銅完的區(qū)域會(huì)變成紅色，代表這部分區(qū)域有覆蓋銅。

那么，為什么最后要鋪銅呢？不鋪不行嗎？ 對(duì)于PCB來(lái)說(shuō)，鋪銅的作用蠻多的，比如減小地線(xiàn)阻抗，提高抗干擾能力；與地線(xiàn)相連，減小環(huán)路面積；還有幫助散熱，等等。

1、鋪銅能降低地線(xiàn)阻抗，以及提供屏蔽防護(hù)和噪聲抑制。 數(shù)字電路中存在大量尖峰脈沖電流，因此降低地線(xiàn)阻抗顯得更有必要，鋪銅是一種常見(jiàn)的降低地線(xiàn)阻抗的方法。 鋪銅可以通過(guò)增加地線(xiàn)的導(dǎo)電截面積，從而降低地線(xiàn)的電阻；或者縮短地線(xiàn)的長(zhǎng)度，減小地線(xiàn)的電感，從而降低地線(xiàn)的阻抗；還可以控制地線(xiàn)的電容，使地線(xiàn)的電容值適當(dāng)增加，從而提高地線(xiàn)的導(dǎo)電性能，降低地線(xiàn)的阻抗。 大面積的地或電源鋪銅還可以起到屏蔽作用，有助于減少電磁干擾，提高電路的抗干擾能力，滿(mǎn)足EMC的要求。 另外，對(duì)于高頻電路來(lái)說(shuō)，鋪銅給高頻數(shù)字信號(hào)提供完整的回流路徑，減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)，從而提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

2、鋪銅能提高PCB的散熱能力

鋪銅在PCB設(shè)計(jì)中除了用于降低地線(xiàn)阻抗外，還可以用于散熱。 眾所周知，金屬是易導(dǎo)電導(dǎo)熱材質(zhì)，所以PCB如果進(jìn)行了鋪銅，板子內(nèi)的間隙等其他空白區(qū)域就有更多的金屬成分，散熱表面積增大，所以易于PCB板整體的散熱。 鋪銅還可以幫助均勻分布熱量，防止局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生。通過(guò)將熱量均勻分布到整個(gè)PCB板上，可以減少局部熱量集中，降低熱源的溫度梯度，提高散熱效率。 因此，在PCB設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)以下方式利用鋪銅進(jìn)行散熱：

設(shè)計(jì)散熱區(qū)域：根據(jù)PCB板上的熱源分布情況，合理設(shè)計(jì)散熱區(qū)域，并在這些區(qū)域鋪設(shè)足夠的銅箔，以增加散熱表面積和導(dǎo)熱路徑。

增加銅箔厚度：在散熱區(qū)域增加銅箔的厚度，可以增加導(dǎo)熱路徑，提高散熱效率。

設(shè)計(jì)散熱通孔：在散熱區(qū)域設(shè)計(jì)散熱通孔，通過(guò)通孔將熱量傳導(dǎo)到PCB板的另一側(cè)，增加散熱路徑，提高散熱效率。

增加散熱片：在散熱區(qū)域增加散熱片，將熱量傳導(dǎo)到散熱片上，再通過(guò)自然對(duì)流或風(fēng)扇散熱器等方式散發(fā)熱量，提高散熱效率。 ?

3、鋪銅可以減少形變，提高PCB制造質(zhì)量 鋪銅可以幫助保證電鍍的均勻性，減少層壓過(guò)程中板材的變形，尤其是對(duì)于雙面或多層PCB來(lái)說(shuō)，提高PCB的制造質(zhì)量。

如果某些區(qū)域銅箔分布多，某些區(qū)域分布又過(guò)少，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)板子分布不均，鋪銅可以有效減少這個(gè)差距。

4、滿(mǎn)足特殊器件的安裝需求。 對(duì)于一些特殊器件，例如需要接地或特殊安裝要求的器件，鋪銅可以提供額外的連接點(diǎn)和固定支撐，增強(qiáng)器件的穩(wěn)定性和可靠性。 因此，基于以上多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，大部分情況下，電子設(shè)計(jì)師都會(huì)給PCB板上鋪銅。 但是，鋪銅并不是PCB設(shè)計(jì)中必須要進(jìn)行的部分。 在某些情況下，鋪銅可能不適合或不可行。以下是一些情況下不宜鋪銅的情況：

①、高頻信號(hào)線(xiàn)路： 對(duì)于高頻信號(hào)線(xiàn)路，鋪銅可能會(huì)引入額外的電容和電感，影響信號(hào)的傳輸性能。在高頻電路中，通常需要控制地線(xiàn)的走線(xiàn)方式，減小地線(xiàn)的回流路徑，而不是過(guò)度鋪銅。 比如，鋪銅會(huì)導(dǎo)致天線(xiàn)部分信號(hào)受影響。在天線(xiàn)部分周?chē)鷧^(qū)域鋪銅容易導(dǎo)致弱信號(hào)采集的信號(hào)收到比較大的干擾，天線(xiàn)信號(hào)對(duì)于放大電路參數(shù)設(shè)置非常嚴(yán)格，鋪銅的阻抗會(huì)影響到放大電路的性能。所以天線(xiàn)部分的周?chē)鷧^(qū)域一般不會(huì)鋪銅。

②、高密度線(xiàn)路板： 對(duì)于密度較高的線(xiàn)路板，過(guò)度鋪銅可能會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路之間的短路或者接地問(wèn)題，影響電路的正常工作。在設(shè)計(jì)高密度線(xiàn)路板時(shí)，需要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)鋪銅結(jié)構(gòu)，確保線(xiàn)路之間有足夠的間距和絕緣，避免出現(xiàn)問(wèn)題。

③、散熱過(guò)快，焊接困難： 如果對(duì)元器件的管腳進(jìn)行鋪銅全覆蓋，可能會(huì)導(dǎo)致散熱過(guò)快，從而使得拆焊和返修變得困難。我們知道銅的導(dǎo)熱率很高，因此不管是手工焊接還是回流焊，在焊接時(shí)銅面都會(huì)迅速導(dǎo)熱，而致使烙鐵等溫度流失，對(duì)焊接產(chǎn)生影響，因此設(shè)計(jì)上盡量采用"十字花焊盤(pán)"減少熱量散發(fā)，方便焊接。

④、特殊環(huán)境要求： 在一些特殊的環(huán)境中，如高溫、高濕、腐蝕性環(huán)境等，銅箔可能會(huì)受到損壞或腐蝕，從而影響PCB板的性能和可靠性。在這種情況下，需要根據(jù)具體的環(huán)境要求選擇合適的材料和處理方式，而不是過(guò)度鋪銅。

⑤、特殊層次的板： 對(duì)于柔性電路板、剛?cè)峤Y(jié)合板等特殊層次的板，需要根據(jù)具體的要求和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行鋪銅設(shè)計(jì)，避免過(guò)度鋪銅導(dǎo)致的柔性層或剛?cè)峤Y(jié)合層的問(wèn)題。

綜上所述，在PCB設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)具體的電路要求、環(huán)境要求和特殊應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)行適當(dāng)?shù)匿併~與不鋪銅的選擇。

審核編輯：黃飛

?