一、电感类型决定铺地策略

1. 非屏蔽工字型电感
   此类电感漏磁严重，底部铺地平面会产生涡流，导致：

• 电感量下降约 8%（实验数据）；

• 效率降低约 0.5%，电流峰值增加 8%；

• 地平面噪声增加，可能干扰周边敏感信号。
  建议：

• 优先避免铺地，若必须铺铜，需在底部开十字槽或网格铜以减少涡流；

• 若 EMI 要求极高，可接受感量损失时，保留完整地平面并通过过孔密集接地。

2. 半屏蔽电感（如磁封胶电感）
   漏磁较少，铺地平面的影响显著降低：

• 感量变化可忽略（实验显示无明显差异）；

• EMI 性能提升，涡流屏蔽效果明显。
  建议：

• 推荐铺完整地平面，增强 EMI 屏蔽并辅助散热；

• 若空间允许，可在电感下方增加散热过孔，提升热传导效率。

3. 一体成型电感
   漏磁几乎为零，铺地平面的优势突出：

• 无涡流损耗，感量不受影响；

• 散热性能显著提升，地平面可作为高效热沉。
  建议：

• 必须铺完整地平面，确保散热和 EMI 性能最优；

• 地平面与电感间距无需刻意拉大，保持常规 PCB 工艺间距即可（如 5-10mil）。

  
  

二、工作频率与 EMI 需求的权衡

1. 高频应用（>1MHz）

• 涡流损耗显著增加（与频率平方成正比），非屏蔽电感铺地可能导致效率大幅下降；

• EMI 风险高，屏蔽型电感铺地可有效抑制辐射。
  建议：

• 非屏蔽电感优先选择挖空底部地平面；

• 屏蔽型电感铺地并增加过孔密度，降低地阻抗。

2. 低频应用（<1MHz）

• 涡流影响较小，可侧重散热和 EMI 需求；

• 地平面完整性更重要，避免分割导致信号回流路径恶化。
  建议：

• 非屏蔽电感可谨慎铺地，观察感量变化是否在允许范围内；

• 屏蔽型电感铺地并确保地平面连续。

  
  

三、散热与布局优化

1. 散热设计

• 屏蔽型电感：铺地平面可将电感热量通过地平面传导至 PCB 内层，降低结温。实验表明，一体成型电感铺地后温度可降低 10-15%；

• 非屏蔽电感：铺地可能因涡流增加额外损耗，需权衡散热与效率。建议通过增加散热焊盘或风扇辅助散热。

2. 布局规则

• 敏感信号远离电感：反馈线、时钟线等避免从电感下方穿过，防止磁场耦合；

• EMI 滤波元件对侧放置：将滤波器置于电感背面，利用地平面屏蔽高频干扰；

• 过孔设计：地平面过孔间距≤100mil，确保高频回流路径低阻抗。

四、行业标准与设计参考

1. IPC-2221 规范
   强调地平面完整性对 EMI 的重要性，建议：

• 高频电路中，地平面分割需谨慎，避免信号跨分割区域；

• 电感下方若铺地，需确保地平面连续，减少阻抗突变。

2. 厂商建议

• MPS、ADI 等厂商：推荐屏蔽型电感铺地以优化 EMI，并明确指出非屏蔽电感铺地的感量损失范围；

• 电感数据手册：部分厂商（如 震东电子）提供布局指南，建议非屏蔽电感底部保留 3-5mm 无铜区域。

  
  

五、总结建议

1. 优先选择屏蔽型电感：一体成型或半屏蔽电感可兼顾 EMI、散热与性能稳定性；

2. 非屏蔽电感谨慎铺地：若必须铺铜，采用网格铜或开槽设计，并评估感量变化；

3. 高频场景强化屏蔽：屏蔽型电感铺地并增加过孔密度，非屏蔽电感优先挖空地平面；

4. 散热与 EMI 协同设计：利用地平面散热时，需平衡涡流损耗与热传导效率。

   
   

最终决策流程：

• 确定电感类型 → 评估频率与 EMI 要求 → 选择铺地或挖空 → 验证感量与效率 → 优化散热与布局。
  通过上述步骤，可在满足电源性能的前提下，最大化地平面的屏蔽与散热优势。

*本文数据来源网络，仅供参考