Ranuras para PCB

1. A formación de ranuras durante o proceso de deseño de PCB inclúe:

Ranuras causadas pola división de potencia ou planos de terra;cando hai moitas fontes de alimentación ou terras diferentes na PCB, xeralmente é imposible asignar un plano completo para cada rede de alimentación e rede de terra.O enfoque común é Ou realizar a división de potencia ou a división do terreo en varios planos.Fórmanse ranuras entre diferentes divisións nun mesmo plano.

Os orificios pasantes son demasiado densos para formar ranuras (os orificios pasantes inclúen almofadas e vías);cando os orificios pasantes atravesan a capa de terra ou a capa de enerxía sen conexión eléctrica con eles, hai que deixar algo de espazo ao redor dos orificios pasantes para o illamento eléctrico;pero cando os orificios pasantes Cando os orificios están moi preto, os aneis espaciadores se solapan, creando ranuras.

vbs

2. O impacto da ranura no rendemento EMC da versión PCB

O ranurado terá un certo impacto no rendemento EMC da placa PCB.Este impacto pode ser negativo ou positivo.Primeiro necesitamos comprender a distribución da corrente superficial dos sinais de alta velocidade e dos sinais de baixa velocidade.A baixas velocidades, a corrente flúe polo camiño de menor resistencia.A figura seguinte mostra como cando unha corrente de baixa velocidade flúe de A a B, o seu sinal de retorno volve dende o plano de terra á fonte.Neste momento, a distribución da corrente superficial é máis ampla.

A altas velocidades, o efecto da inductancia no camiño de retorno do sinal superará o efecto da resistencia.Os sinais de retorno de alta velocidade fluirán polo camiño de menor impedancia.Neste momento, a distribución da corrente superficial é moi estreita e o sinal de retorno concéntrase baixo a liña de sinal nun paquete.

Cando hai circuítos incompatibles na PCB, é necesario o procesamento de "separación de terra", é dicir, os planos de terra están configurados por separado segundo diferentes tensións de alimentación, sinais dixitais e analóxicos, sinais de alta e baixa velocidade e alta corrente. e sinais de baixa intensidade.A partir da distribución do sinal de alta velocidade e do retorno do sinal de baixa velocidade indicada anteriormente, pódese entender facilmente que a posta a terra separada pode evitar a superposición de sinais de retorno de circuítos incompatibles e evitar o acoplamento de impedancia común da liña de terra.

Pero independentemente dos sinais de alta velocidade ou sinais de baixa velocidade, cando as liñas de sinal cruzan ranuras no plano de potencia ou no plano de terra, ocorrerán moitos problemas graves, incluíndo:

Aumentando a área do bucle de corrente aumenta a inductancia do bucle, facendo que a forma de onda de saída sexa fácil de oscilar;

Para as liñas de sinal de alta velocidade que requiren un control de impedancia estrito e están enrutadas segundo o modelo de stripline, o modelo de stripline destruirase debido á ranura do plano superior ou inferior ou dos planos superior e inferior, o que provocará unha descontinuidade da impedancia e graves consecuencias. integridade do sinal.problemas sexuais;

Aumenta a emisión de radiación ao espazo e é susceptible ás interferencias dos campos magnéticos espaciais;

A caída de tensión de alta frecuencia na inductancia do bucle constitúe unha fonte de radiación de modo común, e a radiación de modo común xérase a través de cables externos;

Aumenta a posibilidade de interferencias de sinal de alta frecuencia con outros circuítos da placa.

Cando hai circuítos incompatibles na PCB, é necesario o procesamento de "separación de terra", é dicir, os planos de terra están configurados por separado segundo diferentes tensións de alimentación, sinais dixitais e analóxicos, sinais de alta e baixa velocidade e alta corrente. e sinais de baixa intensidade.A partir da distribución do sinal de alta velocidade e do retorno do sinal de baixa velocidade indicada anteriormente, pódese entender facilmente que a posta a terra separada pode evitar a superposición de sinais de retorno de circuítos incompatibles e evitar o acoplamento de impedancia común da liña de terra.

Pero independentemente dos sinais de alta velocidade ou sinais de baixa velocidade, cando as liñas de sinal cruzan ranuras no plano de potencia ou no plano de terra, ocorrerán moitos problemas graves, incluíndo:

Aumentando a área do bucle de corrente aumenta a inductancia do bucle, facendo que a forma de onda de saída sexa fácil de oscilar;

Para as liñas de sinal de alta velocidade que requiren un control de impedancia estrito e están enrutadas segundo o modelo de stripline, o modelo de stripline destruirase debido á ranura do plano superior ou inferior ou dos planos superior e inferior, o que provocará unha descontinuidade da impedancia e graves consecuencias. integridade do sinal.problemas sexuais;

Aumenta a emisión de radiación ao espazo e é susceptible ás interferencias dos campos magnéticos espaciais;

A caída de tensión de alta frecuencia na inductancia do bucle constitúe unha fonte de radiación de modo común, e a radiación de modo común xérase a través de cables externos;

Aumenta a posibilidade de interferencias de sinal de alta frecuencia con outros circuítos da placa

3. Métodos de deseño de PCB para slotting

O procesamento de ranuras debe seguir os seguintes principios:

Para as liñas de sinal de alta velocidade que requiren un control estrito da impedancia, os seus trazos están estrictamente prohibidos para cruzar liñas divididas para evitar que se produzan descontinuidades da impedancia e que causen graves problemas de integridade do sinal;

Cando hai circuítos incompatibles na PCB, debe levarse a cabo a separación de terra, pero a separación de terra non debe facer que as liñas de sinal de alta velocidade crucen o cableado dividido e intente non facer que as liñas de sinal de baixa velocidade crucen o cableado dividido;

Cando o enrutamento entre slots é inevitable, débese realizar pontes;

O conector (externo) non debe colocarse na capa de terra.Se hai unha gran diferenza de potencial entre o punto A e o punto B na capa de terra da figura, pódese xerar radiación de modo común a través do cable externo;

Ao deseñar PCB para conectores de alta densidade, a menos que haxa requisitos especiais, xeralmente debe asegurarse de que a rede de terra rodea cada pin.Tamén pode organizar a rede de terra de forma uniforme ao dispor os pinos para garantir a continuidade do plano de terra e evitar a produción de ranuras.