一文說明白PCB中的“平衡銅”

平衡銅是PCB設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，對PCB上閑置的空間用銅箔進行填充，一般將其設(shè)置為地平面。

平衡銅的意義在于：

對信號來說，提供更好的返回路徑，提高抗干擾能力；對電源來說，降低阻抗，提高電源效率；對PCB本身來說，可以減少板彎板翹的問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

平衡銅有兩種方式：

填充銅箔平面或者網(wǎng)格狀銅箔。

兩種方式各有利弊：

銅箔平面散熱能力強，網(wǎng)格狀銅箔電磁屏蔽作用大一些，但需要注意信號頻率和銅箔上地孔的間距問題。

地孔一定要以小于λ/20的間距，在銅面上打孔，與多層板的地平面“良好接地”。只有把覆銅處理好，才能起到作用。一旦處理不當，覆銅就會產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲就會向外發(fā)射。

高頻區(qū)域避免用網(wǎng)格狀銅箔，空曠區(qū)域用銅箔平面，結(jié)合使用，才能很好地保證均勻和平衡性，買元器件現(xiàn)貨上唯樣商城。

平衡銅需要注意以下幾點：

①數(shù)字地和模擬地分開來平衡覆銅，不同的單點地連接，需要通過0歐姆或磁珠連接

②孤島（死區(qū)）平衡銅箔的處理

③晶振高頻器件的覆銅，環(huán)繞晶振覆銅，注意隔離帶，同時對外殼進行另外接地處理

④平衡覆銅遠離正常的線路焊盤，走線、銅皮、鉆孔≥0.5mm

常用的產(chǎn)品疊層設(shè)計，銅箔的使用是1oz（盎司），這是個重量單位，也可以認為是厚度單位。1oz（盎司）銅在PCB的1平方英尺區(qū)域上滾動，厚度為1.2 mil左右。

產(chǎn)品設(shè)計中，需要注意的是：

銅箔面積應(yīng)與對面的“銅箔填充”相平衡，還要嘗試將信號走線盡可能均勻地分布在整個電路板上。做好這一點，從前期的布局部分，就得需要注意。對于多層電路板，將對稱的相對層與“銅箔填充”相匹配。如果銅箔填充不足，層間預(yù)浸料填充不足，就會存在分層風險。

覆銅可以平衡銅箔，不僅在信號或電源層中是必需的，而且在 PCB 的核心層和預(yù)浸層中也是必需的，確保這些層中銅的比例均勻，保持 PCB 整體銅箔平衡。

還有一點，疊層設(shè)計中，殘銅率預(yù)估一般平面預(yù)估80%，走線預(yù)估30%，平衡銅可以很好地擬合殘銅率，盡量保證疊層設(shè)計的準確性。

來源：信號完整性學習之路（作者：廣元兄）