PCB设计中填充铜和网格铜有什么区别?(更新版)

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由于该文反应热烈,受到了众多工程师的关注,衷心感谢广大优秀工程师同仁的建言献策。特针对该技术点更新一版相关内容! 再次感谢大家的宝贵建议!

填充铜(Solid Copper)和网格铜(Hatched Copper)是PCB设计中两种不同的铺铜方式,它们在电气性能、热管理、加工工艺和成本方面存在一些区别:

1. 电气性能:

填充铜:提供连续的导电层,具有极低的电阻和最小的电压降。适合大电流应用,并能提供优秀的电磁屏蔽效果,显著提高电磁兼容性。

网格铜:由于铜线之间存在间隔,电阻相对较高,电压降也更大。在多层板设计中,可以帮助减少板厚。在超高频威廉希尔官方网站 中,网格结构有助于降低涡流效应,在特定频率下可能提供更好的屏蔽性能。

2. 热管理:

填充铜:连续的铜层能够均匀地分散热量,但同时也增加了热膨胀风险,可能导致PCB板的变形。

网格铜:由于铜层非连续,热膨胀效应相对减弱,有助于降低PCB板的热变形程度,在热管理方面具有一定优势。

3. 加工工艺:

填充铜:需要精确控制铜厚,要求严格的蚀刻和电镀工艺。表面处理时必须确保铜层的均匀性,对制造工艺提出较高要求。

网格铜:加工过程中需要精确控制网格的线宽、间距和均匀性。由于网格结构复杂,对制造工艺的精度要求更高。

4. 成本:

填充铜:通常加工成本较低,工艺相对简单,是most cost-effective的选择。

网格铜:由于需要更精细的图形化蚀刻工艺,制造成本略高于填充铜。

5. 设计灵活性:

填充铜:设计时需要仔细考虑铜层的连续性,避免短路和死铜区域。设计约束相对严格。

网格铜:设计更为灵活,可以根据具体需求调整网格的线宽和间距,适应不同威廉希尔官方网站 的设计要求。

6. 信号完整性:

填充铜:对于大多数应用,能提供更好的信号完整性,是低频和中频威廉希尔官方网站 的理想选择。

网格铜:在高频和超高频威廉希尔官方网站 中,由于无法提供完整的参考平面,可能影响信号传输质量。在使用时需要进行严格的信号完整性仿真和验证。

7. 维修和调试:

填充铜:铜层连续,故障定位相对困难,需要更专业的诊断技术。

网格铜:网格结构相对复杂,故障定位可能更具挑战性,需要更高的技术水平和更精密的测试设备。

选择建议:在实际PCB设计中,应根据具体威廉希尔官方网站 的应用场景、频率特性、功率要求和成本约束来选择合适的铺铜方式。对于低频、大电流威廉希尔官方网站 ,填充铜通常是更好的选择;网格铜应用在高频威廉希尔官方网站 做参考平面时要严格仿真。

建议在设计过程中通过仿真和原型测试,验证不同铺铜方式对威廉希尔官方网站 性能的实际影响。

为昕PCB设计软件支持两种铺铜方式,分别是填充铜(Solid Copper)和网格铜(Hatched Copper)。以下是这两种铺铜方式的绘制方法:

填充铜(Solid Copper):

填充铜通常用于需要较大电流的低频威廉希尔官方网站 中,因为它提供了一个连续的铜层,有助于减小电阻和压降。

在为昕PCB设计软件中,可以通过点击菜单栏中的"绘图"选项,选择矩形,在右侧的铺铜选项中选择合适的参数,进行铺铜即可。

在右侧的对话框中,可以选择solid,进行静态铜绘制,并设置铜皮与焊盘,过孔之间的链接方式,即可铺上一个完整的铜皮。

可以设置铺铜的网络,通常连接到GND网络,并选择移除死铜(island)的选项,以避免不必要的孤立铜区域。

完成设置后,沿着Keepout层的边框绘制铺铜区域,点击确认,软件将自动完成填充铜的绘制。

网格铜(Hatched Copper):

网格铜适用于高频威廉希尔官方网站 ,因为它提供了良好的屏蔽效果,同时避免了由于大面积铜层引起的热膨胀问题。

在为昕PCB设计软件中,同样可以通过点击菜单栏中的绘图”选项,然后选择矩形,右侧的样式中选择网格铜样式即可。

同样需要设置铺铜的网络,通常连接到GND,并选择是否移除死铜。

绘制铺铜区域后,软件将根据设置的网格参数自动生成网格状的铜层。

PCB设计为昕Mars 软件铺铜效果

 

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