1. La formació de ranures durant el procés de disseny de PCB inclou:
Ranuració causada per la divisió de potència o plans de terra; quan hi ha moltes fonts d'alimentació o terres diferents a la PCB, generalment és impossible assignar un pla complet per a cada xarxa d'alimentació i xarxa de terra. L'enfocament comú és O realitzar la divisió de potència o la divisió de terra en diversos plans. Les ranures es formen entre diferents divisions en un mateix pla.
Els forats de pas són massa densos per formar ranures (els forats de pas inclouen coixinets i vies); quan els forats de pas travessen la capa de terra o la capa de potència sense connexió elèctrica amb ells, cal deixar una mica d'espai al voltant dels forats de pas per a l'aïllament elèctric; però quan els forats de pas Quan els forats estan massa junts, els anells separadors se superposen i es creen ranures.
2. L'impacte de la ranura en el rendiment EMC de la versió PCB
El ranurat tindrà un cert impacte en el rendiment EMC de la placa PCB. Aquest impacte pot ser negatiu o positiu. Primer hem d'entendre la distribució del corrent superficial dels senyals d'alta velocitat i dels senyals de baixa velocitat. A velocitats baixes, el corrent flueix pel camí de menor resistència. La figura següent mostra com quan un corrent de baixa velocitat flueix d'A a B, el seu senyal de retorn torna del pla de terra a la font. En aquest moment, la distribució del corrent superficial és més àmplia.
A altes velocitats, l'efecte de la inductància en el camí de retorn del senyal superarà l'efecte de la resistència. Els senyals de retorn d'alta velocitat fluiran pel camí de la impedància més baixa. En aquest moment, la distribució del corrent superficial és molt estreta i el senyal de retorn es concentra sota la línia de senyal en un paquet.
Quan hi ha circuits incompatibles a la PCB, es requereix un processament de "separació de terra", és a dir, els plans de terra s'estableixen per separat segons diferents tensions d'alimentació, senyals digitals i analògics, senyals d'alta velocitat i baixa velocitat i alt corrent. i senyals de baixa intensitat. A partir de la distribució del senyal d'alta velocitat i el retorn del senyal de baixa velocitat indicada anteriorment, es pot entendre fàcilment que la posada a terra separada pot evitar la superposició de senyals de retorn de circuits incompatibles i evitar l'acoblament d'impedància de la línia de terra comuna.
Però, independentment dels senyals d'alta velocitat o dels senyals de baixa velocitat, quan les línies de senyal creuen ranures al pla d'alimentació o al pla de terra, es produiran molts problemes greus, com ara:
Augmentar l'àrea del bucle de corrent augmenta la inductància del bucle, fent que la forma d'ona de sortida sigui fàcil d'oscil·lar;
Per a les línies de senyal d'alta velocitat que requereixen un control estricte d'impedància i s'encaminen segons el model de stripline, el model de stripline es destruirà a causa de la ranura del pla superior o inferior o dels plans superior i inferior, donant lloc a una discontinuïtat d'impedància i greus. integritat del senyal. problemes sexuals;
Augmenta l'emissió de radiació a l'espai i és susceptible a les interferències dels camps magnètics espacials;
La caiguda de tensió d'alta freqüència a la inductància del bucle constitueix una font de radiació de mode comú i la radiació de mode comú es genera a través de cables externs;
Augmenta la possibilitat de la diafonia del senyal d'alta freqüència amb altres circuits de la placa.
Quan hi ha circuits incompatibles a la PCB, es requereix un processament de "separació de terra", és a dir, els plans de terra s'estableixen per separat segons diferents tensions d'alimentació, senyals digitals i analògics, senyals d'alta velocitat i baixa velocitat i alt corrent. i senyals de baixa intensitat. A partir de la distribució del senyal d'alta velocitat i el retorn del senyal de baixa velocitat indicada anteriorment, es pot entendre fàcilment que la posada a terra separada pot evitar la superposició de senyals de retorn de circuits incompatibles i evitar l'acoblament d'impedància de la línia de terra comuna.
Però, independentment dels senyals d'alta velocitat o dels senyals de baixa velocitat, quan les línies de senyal creuen ranures al pla d'alimentació o al pla de terra, es produiran molts problemes greus, com ara:
Augmentar l'àrea del bucle de corrent augmenta la inductància del bucle, fent que la forma d'ona de sortida sigui fàcil d'oscil·lar;
Per a les línies de senyal d'alta velocitat que requereixen un control estricte d'impedància i s'encaminen segons el model de stripline, el model de stripline es destruirà a causa de la ranura del pla superior o inferior o dels plans superior i inferior, donant lloc a una discontinuïtat d'impedància i greus. integritat del senyal. problemes sexuals;
Augmenta l'emissió de radiació a l'espai i és susceptible a les interferències dels camps magnètics espacials;
La caiguda de tensió d'alta freqüència a la inductància del bucle constitueix una font de radiació de mode comú i la radiació de mode comú es genera a través de cables externs;
Augmenta la possibilitat de la diafonia del senyal d'alta freqüència amb altres circuits de la placa
3. Mètodes de disseny de PCB per a la ranura
El processament de les ranures ha de seguir els principis següents:
Per a les línies de senyal d'alta velocitat que requereixen un control estricte d'impedància, els seus rastres estan estrictament prohibits de creuar línies dividides per evitar provocar discontinuïtats de la impedància i causar greus problemes d'integritat del senyal;
Quan hi ha circuits incompatibles a la PCB, s'ha de dur a terme la separació de terra, però la separació de terra no hauria de provocar que les línies de senyal d'alta velocitat creuin el cablejat dividit i intenteu que les línies de senyal de baixa velocitat creuin el cablejat dividit;
Quan l'encaminament entre ranures és inevitable, s'ha de realitzar un pont;
El connector (extern) no s'ha de col·locar a la capa de terra. Si hi ha una gran diferència de potencial entre el punt A i el punt B a la capa de terra de la figura, es pot generar radiació en mode comú a través del cable extern;
Quan dissenyeu PCB per a connectors d'alta densitat, tret que hi hagi requisits especials, en general hauríeu d'assegurar-vos que la xarxa de terra envolta cada pin. També podeu organitzar la xarxa de terra de manera uniforme quan disposeu els pins per garantir la continuïtat del pla de terra i evitar la producció de ranures.