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PCB板上為什么不能留孤銅?

硬件攻城獅 ? 來源:航科電子可靠性 ? 作者:航科電子可靠性 ? 2022-12-20 12:01 ? 次閱讀
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孤銅指的是啥都不接四六不靠的獨(dú)立銅皮,諸多設(shè)計(jì)規(guī)范上是不允許有這個(gè)東西的。根本原因就是兩個(gè)知識點(diǎn),一是分布電容耦合串?dāng)_;二是地電容特性。

XY兩條導(dǎo)線是金屬,線間是空氣和PCB的板材等絕緣介質(zhì),這構(gòu)成了分布電容特性,而電容的計(jì)算公式:

609572f2-8017-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

d是線間距

當(dāng)沒有孤銅時(shí),XY線間距比較長,C比較小,容抗1/wc比較大,XY之間的波動信號耦合效果比較差,畢竟任何電荷總是優(yōu)先走低阻抗路徑,容抗大了就不容易走,線間串?dāng)_較輕。

而當(dāng)有孤銅時(shí),X-孤銅之間,孤銅-Y之間,間距變小了很多,上下兩個(gè)分布電容變得很大,1/wc變得很小了,這塊孤銅弄得跟夏威夷之于USA的戰(zhàn)略意義一樣,一個(gè)優(yōu)良的二傳手就把干擾耦合到另一邊的導(dǎo)線上來了。

60a89cce-8017-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

還有一個(gè)處理方法,如果把孤銅接了地(PE 或Gnd),一切就又會好起來了,諸位看官或不會覺得接不接地,其分布電容特性其實(shí)沒有變化的呢?確實(shí)是的,分布電容雖仍在,但接地的銅皮與地一起,等于構(gòu)成了一個(gè)大的儲能地電容。電容的另一個(gè)計(jì)算公式

60c0fc38-8017-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg

當(dāng)?shù)仉娙軨足夠大的話,即便ΔQ有較大的變化,ΔU也趨近于0V。假設(shè)X是干擾源,干擾通過分布電容耦合到接地的銅皮上去后,銅皮的電位也不會隨著干擾波動有什么大的改變,趨近于平靜的電位,一個(gè)電位平靜的銅皮再跟Y之間,無論有多大的分布電容,會有什么耦合嗎還?

核心兩個(gè)點(diǎn):

沒有孤銅,線間距大分布電容小,線間不易耦合,孤銅充當(dāng)了干擾傳播的二傳手;

接地的銅皮的地電容特性將干擾吸收。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:PCB板上為什么不能留孤銅?

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