在PCB上缝合过孔的案例

2018年8月20日

“围住马车。”我们可以从这些朝圣者的话语中找到智慧。大多数多层印刷电路板至少有一层，而且经常有几层或几层是地面浇注。具有多个接地平面的电路板很有趣，因为额外的层意味着额外的产品功能。这些功能丰富的组件通常是数字和模拟电路的混合。这是现代世界中产品规格的自然结果。

问题是，如果模拟和数字两个阵营没有一些魔法，它们就不能很好地发挥作用。共存是一种把电路放在一起的科学，当它们宁愿被很大的空间分开时。产品足迹减少。工作站变成了笔记本电脑，然后变成平板电脑，再缩小到手机，然后是手表。接下来是什么?翻领纽扣?在每个节点上，频谱管理和散热团队面临的挑战都在增加。

全地面平面

回到地平面，铜板的形状与电路板相同，但从电路板的轮廓拉回了百分之一或百分之二英寸。计算不受欢迎辐射的人有一个规则，有助于控制这些虚假的排放。这被称为3H规则。您可能已经熟悉了该规则的实现。3H表示从信号层到最近的参考地平面z轴上的介电厚度或高度的三倍。该变量被用作控制阻抗线和路由层上其他铜特性之间的气隙。

例如，如果堆叠使用5密耳的电介质厚度，那么攻击者和受害者之间的气隙规则将是15密耳。3H规则也可以应用于电源平面层上的铜回调。这将是对所有铜层强制回调的补充。如果地面倾倒距离边缘偏移20密耳，电介质材料同样是5密耳，那么从板的边缘到内层平面或信号迹线的边缘总共有20+(3x5)密耳。(不好意思算错了。)

图片来源:作者- 3百万(。076毫米)的介质将要求功率平面上额外的15毫米的电磁干扰抑制，较厚的层需要更多。

这是一个相当大的回调

的外边缘印刷电路板除了地面形状，其他所有东西都有一个更宽的边缘。完美的。现在，我们可以把地面缝合孔周围的所有方式的板。所有的地面平面都被锁在一个法拉第笼中，减少了那些困扰我们FCC合规工作的谐波。冲浪板的边缘是容易忽视潜在问题的地方之一。在做其他基本的工具孔、基准等时，在外面串通孔，使其成为一个更自然的过程，而不是试图在最后塞入通孔。

同样的计划对于隔离内存总线和标记模拟部分或部件描述中带有“传感器”字样的任何部分的边界非常有用。人们都说篱笆好，邻居好。当地平面彼此良好连接时，它们仍保持地电位。过孔就是栅栏上的钉子。用过孔定义边缘有助于防止形状的不规则性变成天线。这一切都说不要害羞与地面通过。当部件靠得太近而不舒服时，它们能保持凉爽和安静。如果你喜欢它，你最好戴上一枚戒指。

图片来源:作者-注意公交周围的一排绿色地面通道。

多近才算够近?

EMI抑制的通道间间距取决于信号的频率或比特率以及所需的隔离程度。这个方便的图表显示了我们想要收集的波长。我曾经忍受过的最疯狂的隔离规格是在一个频率范围内的100分贝。如果你愿意，想象一下，那片海滩上不断被客运航空公司撒上作物粉。如果你有100分贝的隔离，你可以听到海浪拍打你的帽子从喷气水流中飞出来。

将其缩小到电路板水平，我们在传输线周围的法拉第笼有缝合微孔，其间距与任何制造商都同意建造的一样紧密。如果有地方的话，我会在痕迹周围再挖一排地孔。第二行填补了第一行的空白。这种插页法对大多数东西来说都太过了即将到来的5G应用 [1]一定会要求那种隔离

图像的信贷支持;作者-与功率平面显示的相同区域加上第二排通孔。

简陋的地面通道口是EMI抑制、热管理的基本工具，当然，还为信号提供了返回路径。除非你疯了，否则它们不会额外花费任何东西，除非它们击穿了其他飞机。那就太好了。过孔的明智使用将使产品的可靠性产生可测量的差异，因为形状因素趋向于更小的轮廓。练习，宝贝，练习。

引用: