多層ボードの銅を注ぐ


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内部の4つのプレーンが+ 15、GND、VCC、-15である6層ボードがあります。上層と下層に銅を注ぐことの​​利点はあるのでしょうか?マイクロビアを使用してGNDに接続したくないので、おそらくフローティングのままにしますか?

これは実際に悪い考えですか?すなわちフローティング銅=アンテナ。

最上層が銅をVCCに注ぎ、底部をGNDに注ぎ、2つの内部を+ -15に維持する4層ボードを使用することも同じように許容されますか?

これは、いくつかのアナログ部品とデジタル部品を備えたかなり低速の回路用であることに注意してください。


回答:


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通常、外層を注ぐことは悪い考えです。外層には、注ぎ口を細かくする傾向がある多くのコンポーネントとトレースがあります。注ぎ口の小さな島々がEMI問題を引き起こします。

+ 5V(ループを作成するのではなく、電源から分岐する)のスタートポロジを非常に厚いトレース(0.020 "分)で実行すると、2、3の注ぎ層をなくすことができます。これにより、ボードのコストが確実に削減されます。電源の使用状況では、GNDを注ぎ、トレースを介して15V電源の1つを供給する方がよい場合があります。

最終的には、EMIと性能仕様を満たしているかどうかを確認するために、ボードを構築する必要があります。


入力いただきありがとうございます。上部と下部の注ぎ口を取り除き、6層の設計に固執することに決めました。おそらく上部の層と下部の層にある2基の電源プレーンの経路を変更するのに時間を費やす方が安いでしょう
Ross W

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銅鋳物のEMC理論

電源プレーンとグランドプレーンに銅線を使用するのは良いことです。信号を含む層に銅の注ぎ線を使用することは、EMCの観点から危険です。どうしてこれなの?

信号を含む層に銅の注ぎ線を使用することは、電流ループを作成するのが驚くほど簡単であるため危険です。誘導電圧(トレースに電圧を発生させる外部放射)と出力放射(トレースを放射するトレース)は、電流が流れる領域に直接関係しています。この関係はアンペレの回路法則(EMCの基礎となるマクスウェルの方程式の1つ)として知られ、次のように表すことができます。

Hd=ec

ec

通常の構成では、この表面は、グランドプレーンのトレースの真下にある長方形です。その幅は、PCBの厚さです。これはかなり小さいです!

しかし、数平方インチの面積を持つ大きな回路トレースで電流を流すボードを誤って開発することは非常に簡単です。供給層に銅を注ぐことは、これを行わないことを確認する簡単な方法です。結果に大きな影響を与えることなく、このプレーンにビアを通過させることができますが、この銅の注ぎ口を長いトレースで切断すると、効果が完全に失われます。

2層ボードは多くの場合(ほとんどの場合)信号層と電力とグランドを共有するため、設計者は通常、トレースのグループをいくつかのビアとボードの反対側の切断面を接続する厚いトレースでブリッジしようとします。不連続性により、経路にある程度のインピーダンスが生じ、これにより電流ループにある程度の面積が追加されますが、通常、電力用の層が多いボードではこれを回避できます。

多層ボードの場合、壊れた銅プレーンを追加しても問題はありません。故障したプレーンをそのままの内部プレーンに問題なく接続できるためです。500 milのグリッドパターンでビアを追加し、それを良品と呼びます。パーツの配置と配線のトレースのために削除する必要があるものはすべて削除しますが、損失を補い、有害な電流ループが作成されないように、1つまたは2つ追加してください。両側をGNDに接続することをお勧めします。

銅鋳物の製造上の問題

銅を注ぐことを検討するもう1つの理由は、純粋に機械的な問題です。PCBを片側のみに銅メッキすると、FR4ベースが反る可能性があります(これは悪いことです)。このため、PCBのトレース密度が著しく低い領域には、多くの場合、ハッチングされたプレーンがあります。

個別の電源プレーンとグランドプレーンを備えた多層基板の場合、各層の銅密度がPCBの表面全体でほぼ一定であることを期待するのは妥当です。これについて心配する必要はありません。

十分な理論と背景!答えは何ですか?

あなたの状況では、私はおそらく銅の注ぎをスキップするでしょう。すでに電源プレーンとグランドプレーンがあるので、レイアウトの手順とEMCの問題はほとんど得られません。

外観用に追加したり、プローブや再加工用に追加のアース接続をしたり、EMC特性を改善したり、ヒートシンクを追加したりする場合は、アースに接続する必要があります。あなたは状態、私はGNDにそれを結ぶ言ってマイクロビアを使用する必要はありませんが、それはどうすべきかを正確です。ボードを製造していないと仮定すると、これらのビアは機械によって切断されます。それはおそらくあなたに何の費用もかかりません(彼らはマイクロビアである必要はありません...)、そしてそれはレイアウトプロセスに多くの時間を追加しません。


詳細なコメントをありがとう-とても感謝しています 上の注ぎ口と下の注ぎ口を取り除くだけで済みました。
ロスW

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EMIシールドのみを目的として銅の注入面を注入する場合は、上部または下部の注入面に電流を流さないでください。NO-NETにします。次に、ビアを追加して、ボード層の内部の内部GNDプレーンに接続します。VIAは最初は接続したくないので、小さな銅のフィルをビアとポリの上に注ぐと、そのビアに接続されます。
ビアが多すぎる場合は、電流を渡し、ループを作成している可能性がありますが、これは良くありません。

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