网状栅格与铜质充填的应用

一个铜质充填不是一个平面。它仅是一个无序的RF谐振器和天线。它的存在只会使PCB的EMC性能恶化。假如在一个PCB上存在有一个完整的铜质0V参考面，那么可以通过通孔把在另一个层面上的铜质充填部分连接到该完整的0V参考面上来防止铜质充填形成所不希望的无序RF谐振器和天线。但要求至少在每隔λ/10（λ/20或更短则更好）的距离上就要有这样的一个连接。这里的λ仍然代表所关心的最高频率的波长。同样在计算中，还应将PCB的介电常数k考虑在内（通常把FR4材料k值定为4.0）。例如，为了防止在高达1GHz频率上铜质充填形成天线，这些填充材料应该沿着它们的长度上以及它们的整个面积上，以每隔15mm的距离通过通孔连接到完整的0V参考面上（在可能的情况下，若能以每隔7.5mm或在更短的间隔上这样做，效果则会更好）。

有时会出现这样一个问题：是否一个平面应该使用一个交叉网状栅格来代替一个完整的实心铜质层面。交叉网状栅格平面区域的使用有助于避免由于PCB不同层面上不等量的铜质材料而引起PCB在自动焊接工艺流程中弯曲变形（因为在自动焊接工艺中，整个PCB都会被加热）（有时将这种做法称之为“铜均衡”）。在PCB上形成一定的交叉网状栅格平面面积，在20世纪70年代是一个常用的技术工艺。那时，在IC中所使用的硅技术在速度和频率上都相对较慢，因此我们有可能使用仅具有部分平面区域（不是整个PCB上）的双面PCB。

但即便把一个交叉网状栅格平面延伸到整个PCB的面积上，而不仅仅是处在与线条共享的PCB部分，从它所获得的效能得益来看也仍然完全无法与一个完整的实心铜质平面所获得的效果相比。因此，在使用完整的铜质平面的情况下，为了获得铜均衡，我们必须注意如何正确形成PCB的叠层，以便能以此来形成一个对称结构（PCB的叠层是本篇第6章所要讨论的课题之一）。(www.xing528.com)

但使用平面层来达到铜均衡的目的也有它的弱点：由于信号完整性或EMC的缘故，往往会导致不得不使用多于我们认为必需的层次。在这种情况下，有时可能会需要在一个或多个布线层面上增设一些铜质填充，以防止自动焊接过程中的高温使PCB的弯曲变形。希望引起读者再次注意的是，铜质充填的所有部分都必须通过通孔以至少每隔λ/10的距离连接到一个完整的0V参考面，以防止由于铜质充填的增设而影响到EMC性能。