1. La formación de ranuras durante el proceso de diseño de PCB incluye:

Slotting causado por la división de potencia o planos de tierra; Cuando hay muchas fuentes de alimentación o tierras diferentes en la PCB, generalmente es imposible asignar un plano completo para cada red de alimentación y red de tierra. El enfoque común es O realizar división de poder o división terrestre en múltiples aviones. Se forman ranuras entre diferentes divisiones en un mismo plano.

Los orificios pasantes son demasiado densos para formar ranuras (los orificios pasantes incluyen almohadillas y vías); cuando los orificios pasantes atraviesan la capa de tierra o la capa de energía sin conexión eléctrica con ellos, es necesario dejar algo de espacio alrededor de los orificios pasantes para aislamiento eléctrico; pero cuando los orificios pasantes están demasiado juntos, los anillos espaciadores se superponen, creando ranuras.

2. El impacto del slotting en el rendimiento EMC de la versión PCB

El ranurado tendrá un cierto impacto en el rendimiento EMC de la placa PCB. Este impacto puede ser negativo o positivo. Primero debemos comprender la distribución de la corriente superficial de señales de alta y baja velocidad. A bajas velocidades, la corriente fluye a lo largo del camino de menor resistencia. La siguiente figura muestra cómo cuando una corriente de baja velocidad fluye de A a B, su señal de retorno regresa desde el plano de tierra a la fuente. En este momento, la distribución de la corriente superficial es más amplia.

A altas velocidades, el efecto de la inductancia en la ruta de retorno de la señal excederá el efecto de la resistencia. Las señales de retorno de alta velocidad fluirán a lo largo del camino de menor impedancia. En este momento, la distribución de la corriente superficial es muy estrecha y la señal de retorno se concentra debajo de la línea de señal en un haz.

Cuando hay circuitos incompatibles en la PCB, se requiere un procesamiento de “separación de tierra”, es decir, los planos de tierra se configuran por separado de acuerdo con diferentes voltajes de suministro de energía, señales digitales y analógicas, señales de alta y baja velocidad y alta corriente. y señales de baja corriente. A partir de la distribución de señal de alta velocidad y retorno de señal de baja velocidad proporcionada anteriormente, se puede entender fácilmente que una conexión a tierra separada puede evitar la superposición de señales de retorno de circuitos incompatibles y evitar el acoplamiento de impedancia de línea de tierra común.

Pero independientemente de las señales de alta velocidad o de baja velocidad, cuando las líneas de señal cruzan ranuras en el plano de potencia o en el plano de tierra, ocurrirán muchos problemas graves, entre ellos:

Aumentar el área del bucle actual aumenta la inductancia del bucle, lo que hace que la forma de onda de salida sea fácil de oscilar;

Para líneas de señal de alta velocidad que requieren un estricto control de impedancia y se enrutan de acuerdo con el modelo de línea de banda, el modelo de línea de banda se destruirá debido a la ranura del plano superior o del plano inferior o de los planos superior e inferior, lo que resultará en discontinuidad de impedancia y problemas graves. integridad de la señal. problemas sexuales;

Aumenta la emisión de radiación al espacio y es susceptible a la interferencia de los campos magnéticos espaciales;

La caída de voltaje de alta frecuencia en la inductancia del bucle constituye una fuente de radiación de modo común, y la radiación de modo común se genera a través de cables externos;

Aumente la posibilidad de interferencia de señales de alta frecuencia con otros circuitos en la placa.

Cuando hay circuitos incompatibles en la PCB, se requiere un procesamiento de “separación de tierra”, es decir, los planos de tierra se configuran por separado de acuerdo con diferentes voltajes de suministro de energía, señales digitales y analógicas, señales de alta y baja velocidad y alta corriente. y señales de baja corriente. A partir de la distribución de señal de alta velocidad y retorno de señal de baja velocidad proporcionada anteriormente, se puede entender fácilmente que una conexión a tierra separada puede evitar la superposición de señales de retorno de circuitos incompatibles y evitar el acoplamiento de impedancia de línea de tierra común.

Pero independientemente de las señales de alta velocidad o de baja velocidad, cuando las líneas de señal cruzan ranuras en el plano de potencia o en el plano de tierra, ocurrirán muchos problemas graves, entre ellos:

Aumentar el área del bucle actual aumenta la inductancia del bucle, lo que hace que la forma de onda de salida sea fácil de oscilar;

Para líneas de señal de alta velocidad que requieren un estricto control de impedancia y se enrutan de acuerdo con el modelo de línea de banda, el modelo de línea de banda se destruirá debido a la ranura del plano superior o del plano inferior o de los planos superior e inferior, lo que resultará en discontinuidad de impedancia y problemas graves. integridad de la señal. problemas sexuales;

Aumenta la emisión de radiación al espacio y es susceptible a la interferencia de los campos magnéticos espaciales;

La caída de voltaje de alta frecuencia en la inductancia del bucle constituye una fuente de radiación de modo común, y la radiación de modo común se genera a través de cables externos;

Aumenta la posibilidad de interferencia de señales de alta frecuencia con otros circuitos en la placa.

3. Métodos de diseño de PCB para ranurado

El procesamiento de ranuras debe seguir los siguientes principios:

Para líneas de señal de alta velocidad que requieren un estricto control de impedancia, sus trazas tienen estrictamente prohibido cruzar líneas divididas para evitar causar discontinuidad de impedancia y causar problemas graves de integridad de la señal;

Cuando hay circuitos incompatibles en la PCB, se debe realizar la separación de tierra, pero la separación de tierra no debe causar que las líneas de señal de alta velocidad crucen el cableado dividido, y trate de no causar que las líneas de señal de baja velocidad crucen el cableado dividido;

Cuando sea inevitable el encaminamiento a través de ranuras, se debe realizar un puente;

El conector (externo) no debe colocarse sobre la capa de tierra. Si hay una gran diferencia de potencial entre el punto A y el punto B en la capa de tierra en la figura, se puede generar radiación de modo común a través del cable externo;

Al diseñar PCB para conectores de alta densidad, a menos que existan requisitos especiales, generalmente debe asegurarse de que la red de tierra rodee cada pin. También puede organizar la red de tierra de manera uniforme al colocar los pines para garantizar la continuidad del plano de tierra y evitar la producción de ranuras.