出于讓PCB 焊接時(shí)盡可能不變形的目的，大部分PCB 生產(chǎn)廠(chǎng)家會(huì )要求PCB 設計者在PCB 的空曠區域填充銅皮或者網(wǎng)格狀的地線(xiàn)。但是我們的工程師對這個(gè)“填充”不敢輕易使用，也許是因為在PCB 調試中，曾經(jīng)吃過(guò)“苦頭”，也可能是專(zhuān)家們一直沒(méi)有給出明確的結論。究竟敷銅是“利大于弊”還是“弊大于利”。
PCB 不良接地的敷銅產(chǎn)生的電磁場(chǎng)
在高頻情況下，印刷電路板上的布線(xiàn)的分布電容會(huì )起作用，當長(cháng)度大于噪聲頻率相應波長(cháng)的1/20 時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生天線(xiàn)效應，噪聲就會(huì )通過(guò)布線(xiàn)向外發(fā)射。
我們知道，頻率與波長(cháng)的關(guān)系為f＝ C/λ。式中f 為頻率，單位為Hz，λ為波長(cháng)，單位為m，C 為光速，等于3×108 米/秒，對于22.894MHz 的信號，其波長(cháng)λ為：3×108/22.894M=13 米。λ/20 為65cm。本PCB 的敷銅太長(cháng)，超過(guò)了65cm，從而導致產(chǎn)生天線(xiàn)效應。目前，我們的PCB 中，普遍采用了上升沿小于1ns 的芯片。假設芯片的上升沿為1ns，其產(chǎn)生的電磁干擾的頻率會(huì )高達fknee = 0.5/Tr ＝500MHz。對于500MHz 的信號，其波長(cháng)為60cm，λ/20=3cm。也就是說(shuō)，PCB 上3cm 長(cháng)的布線(xiàn)，就可能形成“天線(xiàn)”。所以，在高頻電路中，千萬(wàn)不要認為，把地線(xiàn)的某個(gè)地方接了地，這就是“地線(xiàn)”。一定要以小于λ/20 的間距，在布線(xiàn)上打過(guò)孔，與多層板的地平面“良好接地”。
對于一般的數字電路，按1cm 至2cm 的間距，對元件面或者焊接面的“地填充”打過(guò)孔，實(shí)現與地平面的良好接地，才能保證“地填充”不會(huì )產(chǎn)生“弊”的影響。
由此，我們進(jìn)行如下延伸：
Ø 多層板中間層的布線(xiàn)空曠區域，不要敷銅。因為你很難做到讓這個(gè)敷銅“良好接地”
Ø 一塊PCB，不管有多少種電源，建議采用電源分割技術(shù)，并且只使用一個(gè)電源層。因為電源與地一樣，也是“參考平面”，電源與地的“良好接地”是通過(guò)大量的濾波電容實(shí)現的，沒(méi)有濾波電容的地方，就沒(méi)有“接地”。
Ø 設備內部的金屬，例如金屬散熱器、金屬加固條等，一定要實(shí)現“良好接地”。
Ø 三端穩壓器的散熱金屬塊，一定要良好接地。
Ø 晶振附近的接地隔離帶，一定要良好接地。
結論：PCB 上的敷銅，如果接地問(wèn)題處理好了，肯定是“利大于弊”，它能減少
信號線(xiàn)的回流面積，減小信號對外的電磁干擾。
