PCB网格铜与实心铜的比较

本文对比了实心铜与网格铜在PCB设计中的应用,实心铜适合大电流和屏蔽需求,但可能在焊接时引起板翘;网格铜则在散热和电磁屏蔽方面表现良好,但可能降低电流承载能力。高频电路推荐使用网格铜,低频大电流电路适用实心铜。

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铺实心铜与网格铜的优劣总结

实心铜

优点:具备了加大电流和屏蔽双重作用.

缺点:如果波峰焊时,板子可能会翘起来,甚至会起泡.

解决办法:一般会开几个槽,缓解铜箔起泡.

网格铜

优点:从散热的角度说,网格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。

缺点:单纯的网格铺铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了。网格是是由交错方向的走线组成的,对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度”的(实际尺寸除以工作频率对用的数字频率可得),当工作频率不是很高的时候,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,电路就无法正常工作了,到出都在发射干扰系统工作的信号。

建议:高频电路对抗干扰要求高的多用网格铜,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。

注意实心铜与网格铜的选择方式如下图所示

    红线标识的Solid是实心铜,绿线标识的Hatched是网格铜,一般我们会选择在PCB上的天线周围铺网格铜,其他的低频部分选择铺实心铜。

                  

注意:下图所选择的连接类型是针对焊盘的,Relief Connect 表示选择的是花焊盘(即:十字焊盘)。比如当GND的铺铜面积非常大的时候,在波峰焊过程中花焊盘能加快散热,以防止出现立碑现象,对于手工焊接来说也会很顺畅。

    Direct Connect是实心焊盘的选项,一般当该网络的铺铜面积不是很大时就可以使用。

                 

### 解决PCB设计中实心网格无法连接的问题 在处理PCB设计中的实心网格之间的连接问题时,可以采取多种方法来确保两者能够有效连通并满足电气性能需求。 #### 方法一:调整网格参数 通过修改网格的设计参数,可以使其实现更好的导电性和其他部分的兼容性。具体来说,在PCB设计工具中调整网格宽度、间距以及形状等属性,使得这些参数更接近于实心箔的要求[^2]。这样不仅有助于提高两者的接触面积,还能减少因阻抗不匹配而产生的信号反射等问题。 #### 方法二:增加过孔数量 为了增强实心层同网格间的电流传输能力,可以在二者交界处适当增设一些金属化过孔(Via)。这样做一方面增加了垂直方向上的传导路径;另一方面也可以作为热通道帮助散热,从而改善整体性能表现[^1]。 #### 方法三:优化布局规划 合理安排元件位置及其周围环境对于解决此类问题是十分重要的。应尽量避免将高功率器件放置在靠近两种不同类型铺转换的位置上,并且要充分考虑电源走线和地平面的影响范围,以防止电磁干扰现象的发生[^3]。 ```python def optimize_layout(components, copper_areas): """ Optimize the layout of components and copper areas to ensure proper connection between solid and grid copper. Args: components (list): List of component objects. copper_areas (dict): Dictionary containing information about different types of copper areas. Returns: optimized_components_positions (list): Optimized positions for each component. """ # Implementation logic here... ```
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