PCB 铺铜

上一篇教程中,我们提到了 PCB 铺铜,但是并没有详细介绍。在本篇教程中,我们将详细介绍 PCB 铺铜的作用和方法。

铺铜的作用

降低 GND 阻抗

阻抗: Impedance,是电路中电流和电压的比值,单位为欧姆,用于描述电路对交流电的阻碍程度。

在数字电路中,由于数字信号的特点,会在 PCB 上产生较大的噪声,这些噪声会影响电路的稳定性。而通过铺铜,可以降低 GND 的阻抗,提高吸收噪声的能力。

EMC 电磁兼容

EMC: Electromagnetic Compatibility,电磁兼容,是指电子设备在其电磁环境中,以及与其他设备共存时,不产生电磁干扰,同时也不会对其环境产生电磁干扰的能力。

通过大面积的电源或 GND 铺铜,可以有效的屏蔽电磁波,提高电路的抗干扰能力。同时也减少电路对外的辐射,降低对其他电路的干扰。

散热

通过铺铜,可以增加发热元件的散热面积,提高散热效率。

大功率电路

对于大功率电路,可以通过铺铜的方式,增加电路的电流承载能力。

铺铜方法

我们以之前教程中的 LED 灯模块为例,介绍铺铜的方法。

LED 灯模块 PCB

由于我们的目前的电路很简单,也不存在大功率或发热元件,因此我们只需要全部铺铜 GND 即可。我们可以通过以下步骤铺铜:

  1. 选择 PCB 工具中的铺铜

铺铜工具

  1. 设置需要铺铜的网络

网络: Net,是 PCB 中的一个概念,它是一组相互连接的元件的集合,例如 GND 网络就是所有连接到 GND 的元件的集合。

设置铺铜网络

  1. 设置铺铜区域

点击鼠标左键即可设置固定点,令红色虚线围成需要铺铜的区域,点击鼠标右键结束设置。

铺铜区域

嗯?为什么没有铺铜呢,我们再看看右侧铺铜的属性,现在请选中铺铜边框,然后查看右侧属性。

铺铜属性

将保留孤岛选项设置为“是”,我们可以看到铺铜区域显示出来了。

Alt text

铺铜被认为是孤岛,说明我们的电路没有 GND 网络,因此需要修改一下原理图。

在原理图中设置 GND

修改完成后,我们更新一下 PCB,以便将修改同步到 PCB 中。

更新PCB

回到 PCB 编辑器后,我们右键空白处,选择“铺铜-重建铺铜”,即可完成铺铜。

重建铺铜

现在焊盘的 GND 与铺铜正确连接了,即使关掉“保留孤岛”选项,铺铜也正常显示了。

重建铺铜后的PCB

本教程中只是初步了解铺铜,有关铺铜的更多内容,可以自行深入学习。

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