1. 在叠层设计过程中,建议将中心层设置为最大铜厚,并进一步平衡其余层以匹配其镜像相对层。这个建议对于避免前面讨论的薯片效应很重要。
2. 如果 PCB 上有较宽的铜区域,明智的做法是将它们设计为网格而不是实心平面,以避免该层中的铜密度不匹配。这很大程度上避免了弓形和扭曲问题。
3. 堆叠时,电源层应对称放置,且每个电源层所用铜的重量应相同。
4、铜平衡不仅在信号或电源层需要,PCB的核心层和半固化片层也需要铜平衡。确保这些层中铜的比例均匀是保持 PCB 整体铜平衡的好方法。
5. 如果某一层有多余的铜面积,则应在对称的相对层上填充微小的铜网格以平衡。这些微小的铜网格不连接到任何网络,并且不会干扰功能。但必须确保这种铜平衡技术不会影响信号完整性或电路板阻抗。
6. 平衡铜分布的技术
1) 填充图案交叉影线是一些铜层被网格化的过程。它实际上涉及定期的周期性开口,几乎看起来像一个大筛子。此过程会在铜平面上产生小开口。树脂将通过铜牢固地粘合到层压板上。这会带来更强的附着力和更好的铜分布,从而降低翘曲风险。
以下是阴影铜平面相对于实心浇注的一些优点:
1. 高速电路板中的受控阻抗布线。
2. 允许更宽的尺寸,而不影响电路组装的灵活性。
3. 增加传输线下的铜量会增加阻抗。
4. 为动态或静态柔性面板提供机械支撑。
2) 网格状大面积铜区域
区域铜区域应始终网格化。这通常可以在布局程序中设置。例如,Eagle 程序将网格区域称为“舱口”。当然,这只有在不存在敏感高频导体迹线的情况下才有可能。 “网格”有助于避免“扭曲”和“弓形”效应,特别是对于只有一层的板。
3)用(网格)铜填充无铜区域 无铜区域应用(网格)铜填充。
优势:
1. 实现了电镀通孔壁更好的均匀性。
2. 防止电路板扭曲和弯曲。
4) 铜区设计实例
一般来说 | 好的 | 完美的 |
无填充/网格 | 填充面积 | 填充区域+网格 |
5)保证铜的对称性
大的铜区域应与另一侧的“铜填充”平衡。还要尝试将导体迹线尽可能均匀地分布在板上。
对于多层板,将对称的相对层与“铜填充”相匹配。
6) 层积层中铜箔的对称分布 电路板积层中的铜箔厚度应始终对称分布。可以创建不对称的层堆积,但我们强烈建议不要这样做,因为可能会变形。
7、使用厚铜板如果设计允许,选择较厚的铜板而不是较薄的铜板。当您使用薄板时,弯曲和扭曲的机会系数会更高。这是因为没有足够的材料来保持电路板的刚性。一些标准厚度为1mm、1.6mm、1.8mm。厚度低于 1 毫米时,翘曲的风险是较厚板材的两倍。
8、走线均匀 导体走线应均匀分布在电路板上。尽可能避免使用铜插座。走线应对称分布在每一层上。
9. 窃铜 您可以看到,在存在孤立走线的区域,电流积聚得更多。由于这个事实,你无法获得平滑的方形边缘。窃铜是将小圆圈、正方形甚至实心铜平面添加到电路板上大的空白空间的过程。偷铜可以将铜均匀地分布在整个板上。
其他优点是:
1. 电镀电流均匀,所有走线蚀刻量相同。
2. 调整介电层的厚度。
3. 减少过度蚀刻的需要,从而降低成本。
盗铜
10. 填铜 如果需要较大的铜面积,则将开口区域填满铜,这样做是为了与对称的相对层保持平衡。
11.电源平面对称
保持每个信号层或电源层的铜厚度非常重要。电源层应该是对称的。最简单的形式是将电源层和接地层放在中间。如果电源和接地距离更近,则环路电感会小得多,因此传播电感也会更小。 "
12. 预浸料和芯材的对称性
仅保持电源平面对称不足以实现均匀的铜包层。就分层和厚度问题而言,预浸料和芯材的匹配也很重要。
预浸料和核心对称性
13、铜重 从根本上来说,铜重是衡量电路板上铜厚的一个指标。特定重量的铜被卷绕在电路板一层的一平方英尺区域上。我们使用的标准铜重量为 1 盎司或 1.37 密耳。例如,如果您在 1 平方英尺的面积上使用 1 盎司的铜,则铜的厚度将为 1 盎司。
铜重量
铜的重量是电路板载流能力的决定因素。如果您的设计有高电压、电流、电阻或阻抗要求,您可以修改铜厚度。
14. 重铜
重铜没有通用的定义。我们确实使用 1 盎司作为标准铜重量。然而,如果设计要求超过 3 盎司,则被定义为重铜。
铜重量越高,走线的载流能力就越高。电路板的热稳定性和机械稳定性也得到改善。它现在更能抵抗高电流暴露、过高温度和频繁的热循环。所有这些都会削弱传统的电路板设计。
其他优点是:
1. 高功率密度
2. 在同一层上容纳多个铜重量的能力更强
3. 增加散热
15. 浅铜
有时,您需要减少铜的重量以实现特定的阻抗,并且并不总是可以调整走线的长度和宽度,因此实现较低的铜厚度是可能的方法之一。您可以使用走线宽度计算器为您的电路板设计正确的走线。
距铜重量的距离
当您使用厚铜覆层时,您需要调整走线之间的间距。不同的设计师对此有不同的规范。以下是铜配重的最小空间要求的示例:
铜重量 | 铜特征之间的空间和最小走线宽度 |
1盎司 | 350,000(0.089 毫米) |
2盎司 | 800万(0.203毫米) |
3盎司 | 10 百万(0.235 毫米) |
4盎司 | 1400万(0.355毫米) |
