ソリッドグランドプレーンとハッチンググランドプレーン


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だから最近、PCBを配線しているときに、ソリッドプレーンまたはハッチングされた銅でグランドプレーンを塗りつぶすオプションに出くわしました。また、古いarduino duemilanoveには、ハッチングされたグラウンドプレーンがありました。

そのため、ハッチングされたグラウンドプレーンは、ソリッドグラウンドプレーンよりも優れており、その逆も同様です。


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ハッチングされた飛行機の重量は少し小さくなければなりません...それは重要ですか?
joeforker

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格子縞になりました!
joeforker

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ボードの重量がその精度にとって重要であり、別の変更がそれを改善しない状況を想像することはできません。
Kortuk

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大きな固体の接地面は、非接地面と比較して完全に異なる加熱速度を持っていることを知っています。この効果はリフローはんだ付けです。hatch化がこれに影響を与えるのを見ることができましたが、それは小さいだろうと思います。
ケレンブ

回答:


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他の人が言ったように、それは主に、さまざまな理由で固体層よりも製造が簡単だったためです。

また、非常に薄いボードでインピーダンスを制御する必要がある特定の状況でも使用できます。このような薄いボードで「通常の」インピーダンスを得るために必要なトレース幅はとてつもなく狭くなりますが、クロスハッチングにより、隣接する層のインピーダンス特性が変化し、特定のインピーダンスに対してより広いトレースが可能になります。

何らかの理由でこれを行う必要がある場合、制御されたインピーダンストレースを45度でのみハッチパターンにルーティングできます。このアプローチにより、信号間の相互インダクタンスが大幅に増加し、その結果、クロストークが増加します。また、これはハッチのサイズが信号の立ち上がり時間の長さよりはるかに小さい場合にのみ機能することに注意してください。これは通常、問題のデジタル信号の周波数と相関しています。そのため、周波数が高くなると、ハッチパターンの間隔を非常に狭くする必要が生じるため、ソリッドプレーンと比較してメリットが失われます。

要約すると、本当に奇妙な状況で立ち往生している場合を除き、クロスハッチのグランドプレーンを使用しないでください。最新のPCB構造およびアセンブリ技術では、もはや必要ありません。


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クロスハッチは、特にトレースのインピーダンスを増加させるために使用する必要があります。小さなクロスハッチ(つまり、トレースがギャップを超えて移動しない)を使用すると、多くのクロストーク問題は発生しませんが、必要なインピーダンスが得られます。
コルトゥク

既に+1を与えましたが、クロスハッチングはインピーダンスの状況でのみ使用されることに注意して編集してください。高速信号でも引き続き許容されます。クロストークを停止するには、トレースを十分に分離する必要があります。
Kortuk

私は完全に同意しませんが、頻度が増加するにつれて、より一般的な言語をより具体的な問題に置き換えるために編集しました
マーク

ハッチングされたグランドプレーンは、周波数とともにサイズを小さくする必要はありません。クロストークを除去するには、トレース間隔に関連してサイズを小さくする必要があります。
Kortuk

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一般的に、私は同意します。ハッチングされたグランドプレーンは使用しないでください。これは99%の人に当てはまります。あなたがそれを必要とし、それを実現するなら、あなたはおそらくあなたがあなたのものを知っているので、私たちの意見を気にしません。
Kortuk

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ハッチングされたグランドプレーンは、熱特性によりはんだ付けしやすいと考えています。これに対抗するには、ソリッドプレーンを使用しますが、グラウンドプレーン上ではんだ付けする必要がある各ピン/パッドの周囲にはんだレリーフを配置します。

それ以外は、他の理由がわからないということです。たぶん他の人がアイデアを持っています。

私にとっては、常に平面を使用しています。エッチングしなければならない小さなものがたくさんないので、エッチングするのは簡単です。

編集:私はいくつかのGoogle検索を行い、このページを見つけました:http//www.diyaudio.com/forums/parts/89354-ground-planes-solid-vs-hatched.html


これは正しいvikramではありません。これは、ハッチングされたグランドプレーンとサーマルリリーフの混乱です。ここでマークは正しいです。
Kortuk

これを理解しようとして多くのインターネットサーフィンを行った後、私はまだ確信が持てません。私がオンラインで見るほとんどすべてが、これが製造上の問題であることを指摘しています。しかし、私はそれがインピーダンスの問題であることについて語っている本を見せられました。現在、私は本を信頼することに傾いています。本が正しければ、私の答えは正解ではありません。
ケレンイブ


それが私が参照したものです。
Kortuk

@Kortuk:クロスハッチングされたグランドプレーンは、自動化ツールが熱緩和を行わなかったときにおそらく生じたと思います。
supercat

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クロスハッチは、トナー転写技術を使用するとき、またはレーザープリンターを使用してフォトエッチングアートワークを生成する場合に、大きな銅領域の問題を回避します。今、私はインクジェットプリンターを使用して、私は通常は気にしません透明度を生成します。銅の領域ではんだ付けを容易にする必要がある場合は、サーマルリリーフを使用します。

より多くの銅を除去する必要があるため、環境の観点からはあまり良くありません。銅は、市販のボードメーカーが回収でき、ボードを含む機器が廃棄されたときに埋め立て処分されることはありません。


現代の商業用ボードメーカーは、電気めっきで残りの銅を増やすためだけに、非常に少ない量の銅から始めないので、プロセスで使用される銅の量は、あなたがレイアウトしたものに比例しますか?
joeforker

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@joeforker:銅の半分を「非常に少ない量」と呼びますか?私の理解では、現代の商業用ボードメーカーは通常、17 um(「半オンス」)の銅箔で覆われたボードから始まり、不要な部分の銅を溶解します。その後、外側の層と内側に開けた穴に、(通常)「無電解銅」と電気めっきを組み合わせて、さらに17 um(「0.5オンス」)の銅を
作ります。– davidcary

私は1umをわずかな量と呼びます、彼らはこれを無電解めっきから得ます。映画全体を見ていません:eurocircuits.com/index.php/making-a-pcb-eductional-movies
joeforker

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ハッチングされたプレーンを使用するもう1つの理由は、フレキシブルPCBです。ハッチングされたプレーンとソリッドプレーンには多くの利点があります。ソリッドプレーンには、曲げ線に沿って亀裂が発生する可能性があります。これは、ハッチングされたプレーンでははるかに起こりにくいです。さらに重要なことは、フレキシブルPCBの場合、ハッチングされたプレーンにより、曲げの柔軟性が高まります。


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ハッチングされたプレーンがフレキシブルPCBに適しているもう1つの理由は、はんだ付けの前にフレキシブル材料(ポリイミド)で必要な乾燥プロセスです。平面がハッチングされていると、水分は柔軟なキャリア材料から排出されますが、固体平面の下に閉じ込められます。


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容量性タッチセンシングユーザーインターフェイス(ボタン、スライダーなど)を設計するときに、ハッチングされた銅の注ぎの一般的な使用法が1つあります。

タッチによって生じる静電容量の変化は約pF(+-実際の実装に応じて1桁)になるため、ベースライン静電容量を最小限に抑える必要があります。トレース(ボタンパッドとそれを測定するコントローラーを接続)の周りの固体の接地面は、ハッチングされたものよりも寄生容量を追加します。 これに言及した、静電容量式タッチセンスに関するテキサス州のアプリケーションノート


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私の理解では、積層板からのガス放出により、ソリッドペインがスルーホールウェーブソルダープロセス中に泡立ちを引き起こす可能性がありましたが、SMDリフローのより遅い加熱/冷却時間はおそらくこれを問題の少ないものにするでしょう-私は確かに(非常に)バブル銅プレーンを持つ古いボード。


泡立った銅プレーンは、通常、はんだメッキされた銅の上のマスクと、露出した銅の表面にのみENIGまたはHASLがある銅上の現在一般的なマスクによるものです。マスクの下のはんだにより、より多くのはんだがマスクの下に吸い上げられました。
SteveRay

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メッシュ基板は、フレキシブルPCBを作成するときに使用されます。販売されたグラウンドを使用すると、FPCBが非常に硬くなり、他の層のトレースが機械的に破損します。メッシュグランドプレーンは、より高いインダクタンスのプレーンです。


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ハッチングされた平面は、基板に垂直に向かう磁場を減らします。


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その他の製造上の問題は、クロスハッチ塗りつぶしによって生じます。これにより、小さな層状の破片がはがれ、トレース全体に堆積してショートや破損を引き起こす可能性があります。また、データが非常に大きくなります。CAM、フォトプロット、およびAOIで問題を引き起こすのに十分な大きさ。


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ハッチプレーンは、いくつかのアプリケーションに適しています。フレックス回路のリターンパス。私はそれらを熱伝達を減らすために地域で使用します。涼しくしたいものの隣に何か暑いものがある場合は、涼しい場所への再試行のためのハッチングされた飛行機が大いに役立ちます。

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