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在布线层上使用铜浇注的情况

用电路模式做特殊的事情是模拟设计的标志。板子上所有重要信号加在一起的重要性等于一个网;那是地网。每个活动组件至少有一个引脚与地面相连。射频设备可以使用许多电压中的任何一个,并且可能需要为每个所需电压提供专用电源。特性阻抗依赖于一个或两个地平面。

当我们追求更快的数字电路时,它们也开始像模拟电路一样运行。典型的路由规则包括扇形展开具有短段的表面贴装引脚,并在内层上进行路由的主要过程。一个特别优雅的位置可以使相关跟踪的总线完全在外层运行成为可能。

图片来源:作者- WIFI拯救!

那样的话,我们就不能夹在地平面之间的痕迹来抑制电磁辐射(EMI).可取之处是我们不使用通孔来将信号转换到内层。印刷电路板的设计总是一个平衡的动作。我们还是会用通过句,只是方式不同。将总线包裹在外层的全金属护套中,并将接地平面的边缘固定到内层接地,通常足以满足有关短数字迹的EMI规范。

何时使用小心

没有地面通孔的地面浇注可以成为地面形状两侧痕迹之间的串扰管道。除去铜,留下多余的气隙,比没有支撑的金属冰柱作为两线之间的天线更好,无论它们是进攻者(噪音)还是受害者(对噪音敏感)。

时钟是你可以指望的嘈杂的东西之一。在通往输入引脚的路上,接收链可能是最糟糕的受害者。它并不总是那么明显。复位线和其他杂项电路会产生噪声。基本上,任何类型的传感器都将成为受害者,即使攻击者被路由到传感设备下面几层。就与传感器无关的电路而言,将传感器周围的整个电路板视为无人区。和往常一样,阅读相关数据表的应用程序说明关于布局。

外层

我们经常在PCB上对金属层进行分类标记。外层的一对层被称为初级和次级放置层。主要放置层可以是顶部或底部,这取决于哪一个有更多的组件。这也可能取决于物理设计团队的定义。如果板的忙边在外壳中朝下,那么它可能会被标记为底部,但会被认为是主边。

热红外

图片来源:bigstock

无论环境如何,组件放置层提供了使用铜驱作为被动散热器的最佳位置。通孔或表面安装销可以直接连接到形状。为了更好的可焊性,形状可以定义一个间隙加上辐条,将引脚或衬垫连接到外层接地平面。

通过热性能实现自由可靠性

几乎PCB上的每个组件都能产生热量,就像它的工作一样。系统中温度最高的位置正是芯片连接到基板或中间层的位置。该点的结温决定了元件的寿命,从而决定了系统的寿命。一个强大的布局提供了通往成功的路径。

当电磁辐射被很好地屏蔽时,系统的辐射就会下降。这有效地降低了功耗。所有好的阻抗实践有助于功率域的效率。当不连续点更少时,组件就不需要那么费力。这是一件积少成多的小事。

不受控制的热漂移可能导致早期故障。早期的故障导致保修工作或产品更换的费用。修理或更换之前出售的商品会削减最初销售的利润。较低的利润会导致各种各样的不好的事情,最终导致破产。不要倒闭。忙着赶飞机吧。

图片来源:作者。犯罪者:未知-你去度假,回到一个屏蔽良好的工作站

在插槽

我在高通学到的一种技术是,在外部振荡器周围打破平面,用一个缺口切断设备及其电阻群周围的地面。未连接到处理器的三面被空框框住。这将有助于限制振荡器的开关噪声。

我总是说在任何槽附近放一些地面通孔。在这种情况下,您将在下一个地平面上提供一条逃生路径,以便所有这些振荡将它们的心跳传播到某些毫无防备的传输线上。所以后退在地面通过一点安静的一边的缺口。甚至可以重复第一个内部(第二层)接地平面的缝隙,如果第三层没有穿过那里的痕迹。如果可能的话,重新设置它们的路径,这样你就可以捕捉噪音,并将其返回到设备上。

内部层

当你用重要的路由淹没一个层时,必然会有一些区域最终被隔离。你对这些痕迹的分组方式将对地面洪水的结果产生深远的影响。我想做的第一件事是在铜泛和痕迹或形状之间设置一个更宽的差距规则。

后退将防止轨迹成为未知阻抗的共面线。我使用0.50毫米的回拉;大约是实际地平面层的两倍。有些总线如果很长或有较高的数据速率,则可以达到1毫米。这也有助于设置一个较大的孔径,这样铜甚至不能进入两个相当接近的痕迹之间。

管理铜“岛”就是为最小尺寸设置一个更高的阈值。一团只有一个接地孔的铜没有任何用处。当涉及到动力平面层,有空间为地面倒以及。假设你在木板的周长周围有一个很好的地面通孔框架。好吧,拉回电压平面,并添加一帧地面,连接缝合通孔,完成法拉第笼周围的电源平面。你的合规团队会看到这一点,你会视自己为圣人。小心管理,但不要害怕地面。

关于作者

John Burkhert Jr是一名职业PCB设计师,在军事,电信,消费硬件和最近的汽车行业有经验。起初,作为一个射频专家,不得不时不时地翻转钻头来满足高速数字设计的需求。约翰喜欢玩贝斯和赛车,当他不写或执行PCB布局。你可以在领英上找到约翰。

约翰·伯克赫特的资料照片