覆銅作為PCB設計的一個重要環(huán)節(jié)，不管是國產(chǎn)的PCB設計軟件，還國外的一些Protel，PowerPCB都提供了智能覆銅功能，那么怎樣才能敷好銅，我將自己一些想法與大家一起分享，希望能給同行帶來益處。 所謂覆銅，就是將PCB上閑置的空間作為基準面，然后用固體銅填充，這些銅區(qū)又稱為灌銅。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(huán)路面積。也出于讓PCB焊接時盡可能不變形的目的，大部分PCB生產(chǎn)廠家也會要求PCB設計者在PCB的空曠區(qū)域填充銅皮或者網(wǎng)格狀的地線，覆銅如果處理的不當，那將得不賞失，究竟覆銅是“利大于弊”還是“弊大于利”? 大家都知道在高頻情況下，印刷電路板上的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(chǎn)生天線效應，噪聲就會通過布線向外發(fā)射，如果在PCB 中存在不良接地的覆銅話，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，還起了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(wǎng)格銅，經(jīng)常也有人問到，大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好，不好一概而論。為什么呢?大面積覆銅，具備了加大電流和屏蔽雙重作用，但是大面積覆銅，如果過波峰焊時，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(wǎng)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(wǎng)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。但是需要指出的是，網(wǎng)格是使由交錯方向的走線組成的，我們知道對于電路來說，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(實際尺寸除以工作頻率對應的數(shù)字頻率可得，具體可見相關書籍)，當工作頻率不是很高的時候，或許網(wǎng)格線的作用不是很明顯，一旦電長度和工作頻率匹配時，就非常糟糕了，你會發(fā)現(xiàn)電路根本就不能正常工作，到處都在發(fā)射干擾系統(tǒng)工作的信號。所以對于使用網(wǎng)格的同仁，我的建議是根據(jù)設計的電路板工作情況選擇，不要死抱著一種東西不放。因此高頻電路對抗干擾要求高的多用網(wǎng)格，低頻電路有大電流的電路等常用完整的鋪銅。 說了這么多，那么我們在覆銅中，為了讓覆銅達到我們預期的效果，那么覆銅方面需要注意那些問題： 1.如果PCB的地較多，有SGND、AGND、GND，等等，就要根據(jù)PCB板面位置的不同，分別以最主要的“地”作為基準參考來獨立覆銅，數(shù)字地和模擬地分開來覆銅自不多言，同時在覆銅之前，首先加粗相應的電源連線：5.0V、3.3V等等，這樣一來，就形成了多個不同形狀的多變形結構。 2.對不同地的單點連接，做法是通過0歐電阻或者磁珠或者電感連接; [...]

在電子產(chǎn)品更新飛快的現(xiàn)在，PCB的印制從以前的單層板擴展到雙層板以及高精度要求更復雜的多層板。因此，電路板孔的加工要求就越來越多，比如：孔徑越來越小，孔與孔的間距越來越小。據(jù)了解現(xiàn)在板廠用的比較多的就是環(huán)氧樹脂基復合材料，對孔大小的定義是直徑0.6mm以下為小孔，0.3mm以下為微孔。今天我就來介紹下微小孔的加工方法：機械鉆削。 我們?yōu)榱吮ＷC較高的加工效率和孔的質(zhì)量，減少不良品的比列。機械鉆削過程中，要考慮到軸向力和切削扭矩兩個因素這可能直接或者間接影響孔的質(zhì)量。軸向力和扭矩隨著進給量、切削層的厚度也會增加，那么切削速度進而增大，這樣單位時間內(nèi)切割纖維的數(shù)量就增大，刀具磨損量也會迅速增大。所以不同大小的孔，鉆刀的壽命也是不一樣的，操作人員要對設備的性能熟悉及時更換鉆刀。這也是微小孔為什么加工的成本要高些的原因。 軸向力中靜態(tài)分力FS影響橫刃廣德切削，而動態(tài)分力FD主要影響主切削刃的切削，動態(tài)分力FD對表面粗糙度的影響比靜態(tài)分力FS要大。一般會有預制孔孔徑小于0.4mm時，靜態(tài)分力FS隨孔徑的增大而急劇減小，而動態(tài)分力FD減小的趨勢較平坦。 PCB鉆頭的磨損與切削速度、進給量、槽孔的大小有關。鉆頭半徑對玻璃纖維寬度的比值對刀具壽命影響較大，比值越大，刀具切削纖維束寬度也越大，刀具磨損也隨之增大。在實際應用中，0.3mm的鉆刀壽命可鉆 3000個孔。鉆刀越大，鉆的孔越少。 為了防止鉆孔時遇到分層、孔壁損壞、污斑、毛刺這些問題，我們可以在分層的時候先在下面放一個2.5mm厚度的墊板，把覆銅板放在墊板上面，接著在覆銅板上面再放上鋁片，鋁片的作用是1.保護板面不會擦花。 2.散熱好，鉆頭在鉆的時候會產(chǎn)生熱量。 3.緩沖作用/引鉆作用，防止偏孔。減少毛刺的方法是采用振動鉆削的技術，使用硬質(zhì)合金鉆頭鉆削、硬度好，刀具的尺寸和結構也需要調(diào)整。

對于以下基本概念的理解非常重要，掌握有關數(shù)模混合設計的基本概念，有助于理解后面制定得很嚴格的布局和布線設計規(guī)則，從而在終端產(chǎn)品數(shù)?；旌系脑O計時，不會輕易打折執(zhí)行其中的重要約束規(guī)則。并且有助于靈活有效地處理數(shù)模混合設計方面可能遇到的串擾問題。 1.模擬信號與數(shù)字信號在抗干擾能力方面的重要區(qū)別 數(shù)字信號電平有較強的抗干擾能力，而模擬信號的抗干擾能力很差。 舉個例子，3V 電平的數(shù)字信號，即使接收到 0.3V 的串擾信號，也可以容忍，不會對邏輯狀態(tài)產(chǎn)生影響。但在模擬信號領域，有些信號極微弱，例如 GSM 手機的接收靈敏度能夠做到-110dBm 的指標，僅相當于 [...]

通過對過孔寄生特性的分析，我們可以看到，在高速PCB設計中，看似簡單的過孔往往也會給電路的設計帶來很大的負面效應。為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到： 1、從成本和信號質(zhì)量兩方面考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。比如對6-10層的內(nèi)存模塊PCB設計來說，選用10/20Mil(鉆孔/焊盤)的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使用8/18Mil的過孔。目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了。對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗。 2、上面討論的兩個公式可以得出，使用較薄的PCB板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)。 3、PCB板上的信號走線盡量不換層，也就是說盡量不要使用不必要的過孔。 4、電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好，因為它們會導致電感的增加。同時電源和地的引線要盡可能粗，以減少阻抗。 5、在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地過孔。當然，在設計時還需要靈活多變。前面討論的過孔模型是每層均有焊盤的情況，也有的時候，我們可以將某些層的焊盤減小甚至去掉。 特別是在過孔密度非常大的情況下，可能會導致在鋪銅層形成一個隔斷回路的斷槽，解決這樣的問題除了移動過孔的位置，我們還可以考慮將過孔在該鋪銅層的焊盤尺寸減小。

印制電路板PCB （ Printed Circuit Board）是承載電子元器件并連接電路的橋梁，作為“電子產(chǎn)品之母”，被廣泛應用于通訊、消費電子、計算機、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療器械、國防及航空航天等領域，是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)品中不可或缺的電子元器件。 PCB自20世界30年代中期發(fā)明至今已有80余年。歷史表明：沒有線路板，沒有電子線路，飛行、交通、原子能、計算機、宇航、通信、家電……這一切都無法實現(xiàn)。 道理很容易理解：芯片，IC，集成電路是電子信息工業(yè)的糧食，半導體技術體現(xiàn)了一個國家的工業(yè)現(xiàn)代化水平，引導電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而半導體（集成電路、 IC）的電氣互連和裝配必須靠PCB。 可見，無PCB，不電子。 對電子而言，PCB的重要性不言而喻。而對于想學習或正在學習PCB或電子的同學，我們有一點小建議： [...]

本文就旁路電容、電源、地線設計、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁干擾(EMI)等幾個方面，討論模擬和數(shù)字布線的基本相似之處及差別。 工程領域中的數(shù)字設計人員和數(shù)字電路板設計專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢。盡管對數(shù)字設計的重視帶來了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展，但仍然存在，而且還會一直存在一部分與模擬或現(xiàn)實環(huán)境接口的電路設計。模擬和數(shù)字領域的布線策略有一些類似之處，但要獲得更好的結果時，由于其布線策略不同，簡單電路布線設計就不再是最優(yōu)方案了。本文就旁路電容、電源、地線設計、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁干擾(EMI)等幾個方面，討論模擬和數(shù)字布線的基本相似之處及差別。 模擬和數(shù)字布線策略的相似之處 旁路或去耦電容 在布線時，模擬器件和數(shù)字器件都需要這些類型的電容，都需要靠近其電源引腳連接一個電容，此電容值通常為0.1uF。系統(tǒng)供電電源側需要另一類電容，通常此電容值大約為10uF。 這些電容的位置如圖1所示。電容取值范圍為推薦值的1/10至10倍之間。但引腳須較短，且要盡量靠近器件(對于0.1uF電容)或供電電源(對于10uF電容)。 在電路板上加旁路或去耦電容，以及這些電容在板上的位置，對于數(shù)字和模擬設計來說都屬于常識。但有趣的是，其原因卻有所不同。在模擬布線設計中，旁路電容通常用于旁路電源上的高頻信號，如果不加旁路電容，這些高頻信號可能通過電源引腳進入敏感的模擬芯片。一般來說，這些高頻信號的頻率超出模擬器件抑制高頻信號的能力。如果在模擬電路中不使用旁路電容的話，就可能在信號路徑上引入噪聲，更嚴重的情況甚至會引起振動。 ? 圖1 在模擬和數(shù)字PCB設計中，旁路或去耦電容(0.1uF)應盡量靠近器件放置。供電電源去耦電容(10uF)應放置在電路板的電源線入口處。所有情況下，這些電容的引腳都應較短 [...]

今天和大家講講pcb線路板沉金和鍍金的區(qū)別，沉金板與鍍金板是PCB電路板經(jīng)常使用的工藝，許多工程師都無法正確區(qū)分兩者的不同，甚至有一些工程師認為兩者不存在差別，這是非常錯誤的觀點，必須及時更正。 那么這兩種“金板”究竟對電路板會造成何等的影響呢?下面我就具體為大家講解下，徹底幫大家?guī)透拍罡闱宄?所以大家選用鍍金，那什么是鍍金，我們所說的整板鍍金，一般指的是“電鍍金”“電鍍鎳金板”“電解金”“電金”“電鎳金板”，有軟金和硬金的區(qū)分(一般硬金是用于金手指的)，原理是將鎳和金(俗稱金鹽)溶化于化學藥水中，將線路板浸在電鍍缸內(nèi)并接通電流而在電路板的銅箔面上生成鎳金鍍層，電鎳金因鍍層硬度高，耐磨損，不易氧化的優(yōu)點在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應用。 那什么又是沉金呢?沉金是通過化學氧化還原反應的方法生成一層鍍層，一般厚度較厚，是化學鎳金金層沉積方法的一種，可以達到較厚的金層。 線路板沉金板與鍍金板的區(qū)別： 1、 一般沉金對于金的厚度比鍍金厚很多，沉金會呈金黃色較鍍金來說更黃，看表面客戶更滿意沉金。 這二者所形成的晶體結構不一樣。 2、由于沉金與鍍金所形成的晶體結構不一樣，沉金較鍍金來說更容易焊接，不會造成焊接不良，引起客戶投訴。同時也正因為沉金比鍍金軟，所以金手指板一般選鍍金，硬金耐磨。 3、沉金板只有焊盤上有鎳金，趨膚效應中信號的傳輸是在銅層不會對信號有影響。 [...]

對學電子的人來說，在PCB電路板上設置測試點(test point)是在自然不過的事了，可是對學機械的人來說，測試點是什么？ 基本上設置測試點的目的是為了測試電路板上的零組件有沒有符合規(guī)格以及焊性，比如說想檢查一顆電路板上的電阻有沒有問題，最簡單的方法就是拿萬用電表量測其兩頭就可以知道了。 可是在大批量生產(chǎn)的工廠里沒有辦法讓你用電表慢慢去量測每一片板子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正確，所以就有了所謂的ICT(In-Circuit-Test)自動化測試機臺的出現(xiàn)，它使用多根探針(一般稱之為「針床(Bed-Of-Nails)」治具)同時接觸板子上所有需要被量測的零件線路，然后經(jīng)由程控以序列為主， 并列為輔的方式循序量測這些電子零件的特性，通常這樣測試一般板子的所有零件只需要1~2分鐘左右的時間可以完成，視電路板上的零件多寡而定，零件越多時間越長。 但是如果讓這些探針直接接觸到板子上面的電子零件或是其焊腳，很有可能會壓毀一些電子零件，反而適得其反，所以聰明的工程師就發(fā)明了「測試點」，在零件的兩端額外引出一對圓形的小點，上面沒有防焊(mask)，可以讓測試用的探針接觸到這些小點，而不用直接接觸到那些被量測的電子零件。 早期在電路板上面還都是傳統(tǒng)插件(DIP)的年代，的確會拿零件的焊腳來當作測試點來用，因為傳統(tǒng)零件的焊腳夠強壯，不怕針扎，可是經(jīng)常會有探針接觸不良的誤判情形發(fā)生，因為一般的電子零件經(jīng)過波峰焊(wave soldering)或是SMT吃錫之后，在其焊錫的表面通常都會形成一層錫膏助焊劑的殘留薄膜，這層薄膜的阻抗非常高，常常會造成探針的接觸不良，所以當時經(jīng)?？梢姰a(chǎn)線的測試作業(yè)員，經(jīng)常拿著空氣噴槍拼命的吹，或是拿酒精擦拭這些需要測試的地方。 其實經(jīng)過波峰焊的測試點也會有探針接觸不良的問題。后來SMT盛行之后，測試誤判的情形就得到了很大的改善，測試點的應用也被大大地賦予重任，因為SMT的零件通常很脆弱，無法承受測試探針的直接接觸壓力，使用測試點就可以不用讓探針直接接觸到零件及其焊腳，不但保護零件不受傷害，也間接大大地提升測試的可靠度，因為誤判的情形變少了。 不過隨著科技的演進，電路板的尺寸也越來越小，小小地電路板上面光要擠下這么多的電子零件都已經(jīng)有些吃力了，所以測試點占用電路板空間的問題，經(jīng)常在設計端與制造端之間拔河，不過這個議題等以后有機會再來談。測試點的外觀通常是圓形，因為探針也是圓形，比較好生產(chǎn)，也比較容易讓相鄰探針靠得近一點，這樣才可以增加針床的植針密度。 [...]