Scanalatura del PCB

1. La formazione degli slot durante il processo di progettazione del PCB include:

Scanalature causate dalla divisione dei piani di potenza o di massa;quando sul PCB sono presenti molte alimentazioni o masse diverse, è generalmente impossibile assegnare un piano completo per ciascuna rete di alimentazione e rete di terra.L'approccio comune è quello di eseguire la divisione del potere o la divisione del terreno su più piani.Le fessure si formano tra diverse divisioni sullo stesso piano.

I fori passanti sono troppo densi per formare fessure (i fori passanti includono pad e via);quando i fori passanti attraversano lo strato di terra o lo strato di potenza senza collegamento elettrico ad essi, è necessario lasciare dello spazio attorno ai fori passanti per l'isolamento elettrico;ma quando i fori passanti Quando i fori sono troppo vicini tra loro, gli anelli distanziatori si sovrappongono creando delle asole.

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2. L'impatto dello slotting sulle prestazioni EMC della versione PCB

La scanalatura avrà un certo impatto sulle prestazioni EMC della scheda PCB.Questo impatto può essere negativo o positivo.Per prima cosa dobbiamo comprendere la distribuzione della corrente superficiale dei segnali ad alta velocità e dei segnali a bassa velocità.A basse velocità, la corrente scorre lungo il percorso con la resistenza più bassa.La figura seguente mostra come quando una corrente a bassa velocità scorre da A a B, il suo segnale di ritorno ritorna dal piano di massa alla sorgente.In questo momento, la distribuzione della corrente superficiale è più ampia.

A velocità elevate, l'effetto dell'induttanza sul percorso di ritorno del segnale supererà l'effetto della resistenza.I segnali di ritorno ad alta velocità fluiranno lungo il percorso con l'impedenza più bassa.In questo momento, la distribuzione della corrente superficiale è molto stretta e il segnale di ritorno è concentrato sotto la linea del segnale in un fascio.

Quando sul PCB sono presenti circuiti incompatibili, è necessaria l'elaborazione della "separazione di terra", ovvero i piani di terra vengono impostati separatamente in base alle diverse tensioni di alimentazione, segnali digitali e analogici, segnali ad alta e bassa velocità e corrente elevata e segnali a bassa corrente.Dalla distribuzione del segnale ad alta velocità e del segnale di ritorno a bassa velocità fornita sopra, si può facilmente comprendere che una messa a terra separata può impedire la sovrapposizione dei segnali di ritorno da circuiti incompatibili e impedire l'accoppiamento dell'impedenza della linea di terra comune.

Ma indipendentemente dai segnali ad alta velocità o dai segnali a bassa velocità, quando le linee del segnale attraversano le fessure sul piano di potenza o sul piano di terra, si verificheranno molti problemi seri, tra cui:

L'aumento dell'area del loop di corrente aumenta l'induttanza del loop, rendendo la forma d'onda di uscita facile da oscillare;

Per le linee di segnale ad alta velocità che richiedono un rigoroso controllo dell'impedenza e sono instradate secondo il modello stripline, il modello stripline verrà distrutto a causa dello slot del piano superiore o del piano inferiore o dei piani superiore e inferiore, con conseguente discontinuità di impedenza e gravi integrità del segnale.problemi sessuali;

Aumenta l'emissione di radiazioni nello spazio ed è suscettibile alle interferenze dei campi magnetici spaziali;

La caduta di tensione ad alta frequenza sull'induttanza del circuito costituisce una sorgente di radiazione di modo comune e la radiazione di modo comune viene generata attraverso cavi esterni;

Aumenta la possibilità di diafonia del segnale ad alta frequenza con altri circuiti sulla scheda.

Quando sul PCB sono presenti circuiti incompatibili, è necessaria l'elaborazione della "separazione di terra", ovvero i piani di terra vengono impostati separatamente in base alle diverse tensioni di alimentazione, segnali digitali e analogici, segnali ad alta e bassa velocità e corrente elevata e segnali a bassa corrente.Dalla distribuzione del segnale ad alta velocità e del segnale di ritorno a bassa velocità fornita sopra, si può facilmente comprendere che una messa a terra separata può impedire la sovrapposizione dei segnali di ritorno da circuiti incompatibili e impedire l'accoppiamento dell'impedenza della linea di terra comune.

Ma indipendentemente dai segnali ad alta velocità o dai segnali a bassa velocità, quando le linee del segnale attraversano le fessure sul piano di potenza o sul piano di terra, si verificheranno molti problemi seri, tra cui:

L'aumento dell'area del loop di corrente aumenta l'induttanza del loop, rendendo la forma d'onda di uscita facile da oscillare;

Per le linee di segnale ad alta velocità che richiedono un rigoroso controllo dell'impedenza e sono instradate secondo il modello stripline, il modello stripline verrà distrutto a causa dello slot del piano superiore o del piano inferiore o dei piani superiore e inferiore, con conseguente discontinuità di impedenza e gravi integrità del segnale.problemi sessuali;

Aumenta l'emissione di radiazioni nello spazio ed è suscettibile alle interferenze dei campi magnetici spaziali;

La caduta di tensione ad alta frequenza sull'induttanza del circuito costituisce una sorgente di radiazione di modo comune e la radiazione di modo comune viene generata attraverso cavi esterni;

Aumenta la possibilità di diafonia del segnale ad alta frequenza con altri circuiti sulla scheda

3. Metodi di progettazione PCB per l'esecuzione di scanalature

La lavorazione delle scanalature dovrebbe seguire i seguenti principi:

Per le linee di segnale ad alta velocità che richiedono un rigoroso controllo dell'impedenza, è severamente vietato alle loro tracce di attraversare linee divise per evitare di causare discontinuità di impedenza e causare gravi problemi di integrità del segnale;

Quando sono presenti circuiti incompatibili sul PCB, è necessario effettuare la separazione di terra, ma la separazione di terra non deve far sì che le linee di segnale ad alta velocità attraversino cavi divisi e cercare di non causare linee di segnale a bassa velocità che attraversano cavi divisi;

Quando il routing tra gli slot è inevitabile, è necessario eseguire il bridging;

Il connettore (esterno) non deve essere posizionato sullo strato di terra.Se c'è una grande differenza di potenziale tra il punto A e il punto B sullo strato di terra nella figura, la radiazione di modo comune può essere generata attraverso il cavo esterno;

Quando si progettano PCB per connettori ad alta densità, a meno che non vi siano requisiti speciali, è generalmente necessario assicurarsi che la rete di terra circondi ciascun pin.È inoltre possibile disporre la rete di terra in modo uniforme quando si sistemano i pin per garantire la continuità del piano di terra ed evitare la produzione di scanalature