แผ่นทองแดงหลายชั้น


10

ฉันมีบอร์ด 6 เลเยอร์ที่มี 4 เครื่องบินภายในคือ +15, GND, VCC, -15 ฉันสงสัยว่าถ้ามีประโยชน์ในการทำทองแดงเทลงบนชั้นบนและล่าง? ฉันอาจปล่อยให้พวกมันลอยอยู่เพราะฉันไม่ต้องการใช้ micro-vias เพื่อผูกมันกับ GND?

อันนี้เป็นความคิดที่ไม่ดีจริงหรือ คือทองแดงลอย = เสาอากาศ

มันจะเป็นที่ยอมรับหรือไม่ที่จะมีบอร์ด 4 เลเยอร์ที่มีชั้นบนสุดที่มีทองแดงเทลงไปที่ VCC และด้านล่างจะมีเท GND และให้ทั้งสองภายในเป็น + -15?

โปรดทราบว่านี่เป็นวงจรที่มีความเร็วค่อนข้างต่ำซึ่งมีชิ้นส่วนอะนาล็อกและดิจิตอลบางส่วน


คำตอบ:


3

โดยทั่วไปแล้วชั้นนอกของเทเป็นความคิดที่ไม่ดี เลเยอร์ด้านนอกมีส่วนประกอบและร่องรอยมากมายที่มีแนวโน้มที่จะสับเท เกาะเล็ก ๆ ของเทนำไปสู่ปัญหาอีเอ็มไอ

ถ้าคุณทำโทโพโลยีสำหรับ + ​​5V ของคุณ (สาขาจากแหล่งจ่ายแทนที่จะสร้างลูป) ที่มีร่องรอยหนามาก (0.020 "นาที) จากนั้นคุณสามารถทำไปกับเลเยอร์สองชั้นมันจะลดค่าใช้จ่ายของบอร์ดอย่างแน่นอน ในการใช้งานอุปทานของคุณคุณน่าจะดีขึ้น GND และส่งมอบหนึ่งใน 15V อุปกรณ์ผ่านการติดตาม

ในที่สุดคุณจะต้องสร้างบอร์ดเพื่อดูว่าเป็นไปตาม EMI และรายละเอียดประสิทธิภาพ


ขอบคุณสำหรับการป้อนข้อมูล ฉันตัดสินใจที่จะลบเทด้านบนและด้านล่างและยึดกับการออกแบบ 6 ชั้น - มันอาจจะถูกกว่าจากนั้นใช้เวลาพยายามเปลี่ยนเส้นทางเครื่องบินสองสามลำที่ชั้นบนและล่าง
Ross W

13

ทฤษฎีอีเอ็มซีของทองแดงเท

การใช้ทองแดงเทลงเพื่อพลังและระนาบกราวน์เป็นสิ่งที่ดี การใช้ทองแดงเทลงบนเลเยอร์ที่มีสัญญาณเป็นอันตรายจากจุดยืน EMC ทำไมนี้

การใช้ทองแดงเทลงบนเลเยอร์ที่มีสัญญาณเป็นอันตรายเพราะมันง่ายที่จะสร้างลูปปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (รังสีภายนอกทำให้เกิดแรงดันบนร่องรอยของคุณ) และรังสีเอาต์พุต (ร่องรอยของคุณทำให้เกิดรังสี) เกี่ยวข้องโดยตรงกับพื้นที่รอบ ๆ กระแสที่ไหล ความสัมพันธ์นี้เป็นที่รู้จักกันในนามกฎการไหลเวียนของAmpére (หนึ่งในสมการของแมกซ์เวลล์ซึ่งเป็นพื้นฐานของ EMC) และสามารถแสดงได้ว่า

Hd=Ienc

Ienc

ในการกำหนดค่าปกติพื้นผิวนี้เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่วิ่งอยู่ด้านล่างร่องรอยของคุณบนระนาบกราวด์ ความกว้างของมันเป็นเพียงความหนาของ PCB ของคุณ นี่มันค่อนข้างเล็ก!

อย่างไรก็ตามเป็นเรื่องง่ายมากที่จะพัฒนาบอร์ดโดยไม่ตั้งใจซึ่งผ่านกระแสในวงจรขนาดใหญ่และมีขนาดหลายตารางนิ้ว การเพิ่มทองแดงเทลงในชั้นอุปทานของคุณเป็นวิธีที่ง่ายเพื่อให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ทำเช่นนี้ คุณสามารถส่งผ่านจุดแวะผ่านระนาบนี้ได้โดยไม่กระทบต่อผลลัพธ์มากนัก แต่การตัดทองแดงนี้เพื่อเทร่องรอยยาว ๆ จะทำให้ประสิทธิภาพของมันสมบูรณ์

แผงสองชั้นมักใช้พลังและพื้นดินร่วมกับชั้นสัญญาณดังนั้นนักออกแบบมักจะพยายามเชื่อมโยงกลุ่มของร่องรอยที่มีอคติเล็กน้อยและมีร่องรอยหนาที่เชื่อมต่อระนาบที่แตกบนอีกด้านหนึ่งของบอร์ด ความไม่ต่อเนื่องทำให้เกิดอิมพีแดนซ์บางอย่างกับเส้นทางและสิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่บางส่วนให้กับวงวนปัจจุบัน

สำหรับบอร์ดหลายเลเยอร์การเพิ่มระนาบทองแดงที่หักไม่ได้เป็นปัญหาเพราะคุณสามารถเชื่อมต่อระนาบที่ชำรุดเข้ากับระนาบภายในที่ไม่เกิดปัญหาได้ เพียงเพิ่มจุดแวะในรูปแบบกริด 500 ล้านและเรียกมันว่าดี ลบสิ่งที่คุณต้องการลบสำหรับการจัดวางชิ้นส่วนและการกำหนดเส้นทางการติดตาม แต่อย่าลืมเพิ่มหนึ่งหรือสองหลังเพื่อชดเชยการสูญเสียและหลีกเลี่ยงการสร้างลูปปัจจุบันที่เป็นพิษ ฉันขอแนะนำให้เชื่อมต่อทั้งสองกับ GND

ปัญหาการผลิตด้วย Pours ทองแดง

อีกเหตุผลที่ควรพิจารณาเพิ่มเททองแดงเป็นปัญหาเชิงกลอย่างแท้จริง การชุบทองแดง PCB ในด้านหนึ่งเท่านั้นอาจทำให้ฐาน FR4 บิดเบี้ยว (ซึ่งไม่ดี ) ด้วยเหตุนี้ PCBs มักจะมีระนาบที่เป็นช่องในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นลดลงอย่างเห็นได้ชัด

สำหรับบอร์ดแบบหลายเลเยอร์ที่มีกำลังแยกและระนาบกราวน์ก็สมเหตุสมผลที่จะคาดหวังว่าความหนาแน่นของทองแดงในแต่ละชั้นจะค่อนข้างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของ PCB ของคุณ คุณไม่ควรกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้

ทฤษฎีและพื้นหลังเพียงพอ! คำตอบคืออะไร?

ในสถานการณ์ของคุณฉันอาจข้ามทองแดงเท คุณได้รับพลังและระนาบกราวนด์แล้วดังนั้นคุณจะได้รับน้อยในขั้นตอนการจัดวางและปัญหา EMC

หากคุณต้องการเพิ่มเพื่อให้มีลักษณะพิเศษมีการเชื่อมต่อกราวด์เสริมสำหรับการตรวจสอบหรือการทำงานซ้ำเพื่อปรับปรุงลักษณะ EMC ของคุณหรือเพื่อเพิ่มการระบายความร้อนเพิ่มเติมคุณควรเชื่อมต่อกับกราวด์ คุณระบุว่าฉันไม่ต้องการใช้ micro-vias เพื่อบอกให้ผูกกับ GNDแต่นั่นคือสิ่งที่ควรทำ สมมติว่าคุณไม่ได้ผลิตบอร์ดจุดอ่อนเหล่านี้จะถูกตัดด้วยเครื่อง มันอาจจะไม่เสียค่าใช้จ่ายใด ๆ กับคุณ (ไม่จำเป็นต้องเป็นmicro vias ... ) และมันจะไม่เพิ่มเวลามากในการจัดวาง


ขอบคุณสำหรับความคิดเห็นรายละเอียด - ชื่นชมมาก ฉันได้แค่ลบส่วนบนและส่วนล่างเท
Ross W

0

หากคุณรินระนาบทองแดงเทเพื่อจุดประสงค์ในการป้องกัน EMI เท่านั้นอย่าส่งกระแสใด ๆ ในระนาบด้านบนหรือด้านล่าง ทำให้เป็น NO-NET จากนั้นเพิ่มการเชื่อมต่อผ่านเข้าไปในระนาบ GND ภายในภายในเลเยอร์กระดาน VIA จะไม่ต้องการเชื่อมต่อในตอนแรกดังนั้นให้เติมทองแดงขนาดเล็กลงบนผ่านและโพลีและตอนนี้มันจะเชื่อมต่อกับหนึ่งผ่าน
หากคุณมีอคติมากเกินไปตอนนี้คุณอาจผ่านกระแสและสร้างลูปซึ่งไม่ดี

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.