[讨论] 如何聪明的铺铜

版版我今天在论坛里看到一位坛友设计分享上来的PCB四层板，看到他在铺铜的处理上有一些特别，如图： 图1.表层只铺了GND和PGND区域，CHGND区域表层木有铺铜 版版看着这图产生了一个问题：是出于什么原因导致这个作者在表层部分区域选择了不铺铜处理？于是版版上度娘进行搜索了一番，然后发现这潭水有点深呀，怎么铺铜，在什么情况下铺铜，这都需要我们统筹考虑电路干扰和其他一些因素。一般我们比较常见的处理就是全面铺铜，全面铺铜有时候可能会让你的PCB板子的性能跑的更好，但是糟糕的是并不是所有情况都可以如此处理，有时候全面铺铜可能会导致板子性能变差，干扰变大。 那么到底应该怎么铺铜呢？今天我们就来一次大论战吧~ 为了不歪楼，版版定了下咱们讨论的大致方向为： ⒈铺铜的作用和可能造成的影响 ⒉表面铺铜与不铺铜的优缺点 ⒊不同类型的电路对铺铜有什么要求，比如一般高频电路，比如音频电路 ⒋铺铜的小技巧 ⒌如何去权衡复杂电路中各功能电路对铺铜方面的需求 希望大家踊跃的参与讨论~~~~~~~ 本帖最后由 okhxyyo 于 2015-7-16 09:31 编辑

我的意思是分成不同的room去铺铜。没说一个用全铺铜，一个用网格式。 本帖最后由 huaiqiao 于 2015-7-16 13:10 编辑

对于网格敷铜和大面积敷铜有点异议：
个人接触过Ka波段，X波段，以及1.8G，2.2G等频段微波，射频类产品的研发，敷铜全部是大面积敷铜

猜测下可能的原因，各位可以提提意见：
越是高频对寄生参数越敏感，所以接地地孔一般都是打在电容，电感旁边，这样可以减少回路路径，避免增贴更多的寄生参数进来。大面积敷铜，信号应该是流经大面积地中的一条最短路径，然后到实际地。而网格交错分布，这个最短路径无法做到，增加的寄生参数会更多，所以个人认为没有大面积敷铜好。

好的，参加下讨论：
什么是铺铜？铺铜就是在将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填。


⒈铺铜的作用和可能造成的影响------>

①. 对于大面积的地或电源铺铜，会起到屏蔽作用，有些特殊地起到防护作用，这个与EMC相关；


②. PCB工艺要求。一般为了保证电镀效果，或者层压不变形，对于布线较少的PCB板层铺铜。

③.信号完整性要求，给高频数字信号一个完整的回流路径，并减少直流网络的布线。

④.散热，特殊器件安装要求铺铜等等原因

覆铜除了减小地电阻，还有减小回路截面积，提供信号镜像回路等作用

其他的原因等待楼下补充

⒉表面铺铜与不铺铜的优缺点------->

表面铺铜的优点很明显了。

但是(拿ad来说)不同的铺铜方式如：实心覆铜和网格覆铜优点的优缺点。在如下的帖子中

有谈到过了。
https://bbs.eeworld.com.cn/forum. ... 3&page=3#pid1885440

一般在空白区域的敷铜绝大部分情况是接地。 只是在高速信号线旁敷铜时要注意敷铜与信号线的距离， 因为所敷的铜会降低一点走线的特性阻抗。

不铺铜的现象确实没有碰到过，不过看了下资料，资料中有讲到高速的板子（高速的板子我也没有处理过）：高速问题，所以主要说屏蔽作用。表面铺地对EMC有好处，但是铺铜要尽量完整，避免出现孤岛。一般如果表层器件布线较多， 很难保证铜箔完整，还会带来内层信号跨分割问题。所以（高速中)建议表层器件或走线多的板子，不铺铜。

⒊不同类型的电路对铺铜有什么要求，比如一般高频电路，比如音频电路------->


RF电路中：天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，并且焊盘含周边≥1mm的面积下PCB所有层面要挖掉铜箔。以尽可得减小其寄生参数对天线的影响。

对于不同信号的板子不同处理,比如高频的要铺网状地,低频的可以铺实地.

音频的板子没有处理过，该怎么铺铜这个没遇到过。

⒋铺铜的小技巧---->

主要说下ad中碰到的一些操作：

a. 敷铜间距，ad中默认的是10mil，但是不同的情况需要设置不同的敷铜间距。但是要注意有些板子敷铜间距设置太小会造成短路的；

b. 铺铜谁都会铺，但是我碰到了过孤铜，碎铜的问题。

孤铜就是 将没有合任何直流网络连结的铜箔，这个会产生天线效应。

一般将面积小于某个单位面积的铜箔叫碎铜（如下图所示）



删除碎铜：点击 Place—Polygon Pour Cutout，然后选择好你要删除的铺铜区域。然后重新灌下这块铜皮即可。



c. 如果碰到铺铜优先级的问题，需要铺铜管理器来实现（AD中：点击 Tools » Polygon Pours » Polygon Manager，出现铺铜管理器对话框，管理PCB上的铺铜。Pour OrderPour Order铺铜次序）




⒌如何去权衡复杂电路中各功能电路对铺铜方面的需求------>

对于这个问题。其实很不好回答，因为我感觉在铺铜这个问题上，水太深了。但是碰到别人的铺铜，如果和我想的不一样，我一般会为什么要这么铺，好处在哪里。正如楼主提到的不同的电路会采取不同的铺铜方式及铺铜操作，所以对于第5个问题，也是需要我去继续积累经验和学习的。

顶一下，自己涉水太浅。坐等大神们科普。现在我一般做的都是双层板，铺铜就唯一一个理由，板子要求面积较小（其实都因为自己没钱，做小板子省钱啊），在紧凑的小板子上走地线非常的费劲，所以正反面的铺铜就成了铺地了，上下两层之间通过过孔连接成片的铺铜来减小地线阻抗。

我觉得电源那块 尽量不铺铜 用画线不断描的方式来操作。

你好，我不太懂你说的这个画线不断描的方法是怎么操作的？有时间的话可以详细的说说操作吗？还有你选择这种方法的原因和考量能也仔细的谈谈吗？

射频铺铜我本身是没弄过的。所以也不知道一般情况到底是怎么进行处理的。不过我想对于高频是选择大面积铺还是网格铺铜也是不一概而论的。
我就来说说一点点我看到的东西吧。之前在看《高速数字设计》这本书的时候有讲到地平面的知识。我就班门弄斧的在这里谈一谈吧。
要考虑到底要采取哪种覆铜方式，可能要先讲讲高速和低速情况下，电流是怎么走向的。在低速情况下，电流是沿着最小电阻路径前进的。但是在高速情况下，对于特定的电流返回路径，电感要比阻抗要重要的多，高度的返回电流是沿着电感最小路径前进的。电感最小的返回路径在信号道题下面，它使输出电流路径与返回电流路径之间的总回路面积最小。从这个角度上来讲我是赞同icemood1984接地过孔就打在相应的电容电感附近的方法。如果从尽量减小输出路径与返回路径间的总回路面积方面来讲我也认为全铺铜的效果要强于网格铺铜效果。
但是像@huaiqiao讲的那样，全铺铜的话可能会导致板子翘起或者起泡。可以适当进行开槽处理来缓解这种情况。那网格铺铜从某种角度上算不算是牺牲一定的回路面积和减弱加大电流的效果来“稀释”全铺铜后造成的这种不良呢？我自我觉得这种猜测还是有一定道理的。所以在一些频率可以保证网格铺不会跟“电长度”匹配上，又对环路面积不是特别严格追求一定要最小的情况下，而是在一定程度上减小环路面积，选择合适的网格铺铜应该是会比较合适的。

在其他地方看到有人说的他的铺铜方法，我觉得挺好的，就把他的原话搬过来也贴在这里供大家参考下下：
输入小信号的地与反馈端的地汇集到一起，然后单独走到电源主滤波电容的地。然后其他各级的退偶的地以及各部分电路的地纷纷使用铺铜。但铺铜不是死板地铺，而是分成几个方向或者几个区域，茹贝尔网络的地直接接到主电容地，保护电路部分的地也单独接到主电容的地。这样就避免了不同的信号互相干扰。
                                                                                                          by  woaw  HIFIDIY论坛

科普 好啊，涨知识。。。感谢分享。。

碎铜有什么影响？

视觉上不美观，影响工艺。

你记得不，上次我们有讨论过一个板子，人家就用的room来分成几个区域的铺铜的。

恩呢，有点印象说用room来分区覆铜。你的意思是分区对不同电路进行合适的铺铜处理吗？那可以在同一板子上一部分采用全铺，一部分采用网格吗？貌似这个样子从生产上，从板子工艺上来讲不好吧？

我们上次有提到天线部位不铺铜，
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-465347-1-1.html
上次其实感觉没怎么讨论出结果来。

性能上！

性能上，我碰到有大问题的。如果你打板后，你就看到了。你可以尝试下的 本帖最后由 huaiqiao 于 2015-7-16 14:55 编辑

又不是没做过，我以前都是这么做的！

谈谈您的想法呗。我是感觉不好看，所以基本都是全铺通，网格的有时候会出现一些”碎铜“。

我大概了解了一下，不单单是说一些天线位置会要求不铺铜，而是说高速信号，射频信号都最好不铺铜处理。理由应该还是阻抗匹配的原因。如果你用IS9000进行阻抗计算就会发现，信号线与GND间隔是影响阻抗匹配的其中一个原因，而且影响还比较大。我曾经用IS9000计算过阻抗，发现与GND距离远近对阻抗值影响还是比较大的。你可以自己试验看看，计算下阻抗。 本帖最后由 okhxyyo 于 2015-7-17 09:29 编辑