חריץ PCB

1. היווצרות חריצים במהלך תהליך תכנון ה-PCB כולל:

חריץ שנגרם על ידי חלוקת כוח או מטוסי הארקה; כאשר ישנם ספקי כוח שונים או הארקה על ה-PCB, בדרך כלל אי ​​אפשר להקצות מישור שלם לכל רשת אספקת חשמל ורשת הארקה. הגישה הנפוצה היא Or לבצע חלוקת כוח או חלוקת קרקע במספר מישורים. חריצים נוצרים בין חטיבות שונות באותו מישור.

החורים העוברים צפופים מכדי ליצור חריצים (באמצעות החורים כוללים רפידות וחיבורים); כאשר החורים העוברים עוברים דרך שכבת הקרקע או שכבת החשמל ללא חיבור חשמלי אליהם, יש צורך להשאיר מעט מקום מסביב לחורים העוברים לצורך בידוד חשמלי; אך כאשר החורים החוזרים כאשר החורים קרובים מדי זה לזה, טבעות המרווח חופפות, ויוצרות חריצים.

vbs

2. ההשפעה של חריץ על ביצועי ה-EMC של גרסת ה-PCB

לחריצים תהיה השפעה מסוימת על ביצועי ה-EMC של לוח ה-PCB. השפעה זו עשויה להיות שלילית או חיובית. ראשית עלינו להבין את התפלגות זרם פני השטח של אותות במהירות גבוהה ואותות במהירות נמוכה. במהירויות נמוכות, זרם זורם לאורך הנתיב של ההתנגדות הנמוכה ביותר. האיור שלהלן מראה כיצד כאשר זרם במהירות נמוכה זורם מ-A ל-B, אות החזרה שלו חוזר ממישור ההארקה למקור. בשלב זה, התפלגות זרם פני השטח רחבה יותר.

במהירויות גבוהות, השפעת השראות על נתיב החזרת האות תעלה על השפעת ההתנגדות. אותות חזרה במהירות גבוהה יזרמו לאורך הנתיב של העכבה הנמוכה ביותר. בשלב זה, חלוקת זרם פני השטח צר מאוד, ואות ההחזרה מרוכז מתחת לקו האות בצרור.

כאשר יש מעגלים לא תואמים על ה-PCB, נדרש עיבוד "הפרדת קרקע", כלומר, מטוסי הארקה מוגדרים בנפרד בהתאם למתחי אספקת חשמל שונים, אותות דיגיטליים ואנלוגיים, אותות במהירות גבוהה ובמהירות נמוכה וזרם גבוה ואותות זרם נמוך. מההתפלגות של האות במהירות גבוהה והחזרת אותות במהירות נמוכה שניתן לעיל, ניתן להבין בקלות שהארקה נפרדת יכולה למנוע סופרפוזיציה של אותות חוזרים ממעגלים לא תואמים ולמנוע צימוד משותף של עכבת קו הארקה.

אך ללא קשר לאותות במהירות גבוהה או לאותות במהירות נמוכה, כאשר קווי האות חוצים חריצים במישור הכוח או במישור ההארקה, יתרחשו בעיות חמורות רבות, כולל:

הגדלת שטח הלולאה הנוכחית מגדילה את השראות הלולאה, מה שהופך את צורת גל הפלט לקלה לתנודה;

עבור קווי אות מהירים הדורשים בקרת עכבה קפדנית ומנותבים לפי מודל הסטריפליין, דגם הסטריפליין ייהרס עקב חריץ של המישור העליון או המישור התחתון או המישור העליון והתחתון, וכתוצאה מכך חוסר המשכיות בעכבה ורצינות שלמות האות. בעיות מיניות;

מגביר את פליטת הקרינה לחלל ורגיש להפרעות משדות מגנטיים בחלל;

נפילת המתח בתדר גבוה על השראות הלולאה מהווה מקור קרינה במצב משותף, וקרינה במצב משותף נוצרת באמצעות כבלים חיצוניים;

הגדל את האפשרות של הצלבת אותות בתדר גבוה עם מעגלים אחרים על הלוח.

כאשר יש מעגלים לא תואמים על ה-PCB, נדרש עיבוד "הפרדת קרקע", כלומר, מטוסי הארקה מוגדרים בנפרד בהתאם למתחי אספקת חשמל שונים, אותות דיגיטליים ואנלוגיים, אותות במהירות גבוהה ובמהירות נמוכה וזרם גבוה ואותות זרם נמוך. מההתפלגות של האות במהירות גבוהה והחזרת אותות במהירות נמוכה שניתן לעיל, ניתן להבין בקלות שהארקה נפרדת יכולה למנוע סופרפוזיציה של אותות חוזרים ממעגלים לא תואמים ולמנוע צימוד משותף של עכבת קו הארקה.

אך ללא קשר לאותות במהירות גבוהה או לאותות במהירות נמוכה, כאשר קווי האות חוצים חריצים במישור הכוח או במישור ההארקה, יתרחשו בעיות חמורות רבות, כולל:

הגדלת שטח הלולאה הנוכחית מגדילה את השראות הלולאה, מה שהופך את צורת גל הפלט לקלה לתנודה;

עבור קווי אות מהירים הדורשים בקרת עכבה קפדנית ומנותבים לפי מודל הסטריפליין, דגם הסטריפליין ייהרס עקב חריץ של המישור העליון או המישור התחתון או המישור העליון והתחתון, וכתוצאה מכך חוסר המשכיות בעכבה ורצינות שלמות האות. בעיות מיניות;

מגביר את פליטת הקרינה לחלל ורגיש להפרעות משדות מגנטיים בחלל;

נפילת המתח בתדר גבוה על השראות הלולאה מהווה מקור קרינה במצב משותף, וקרינה במצב משותף נוצרת באמצעות כבלים חיצוניים;

הגדל את האפשרות של הצלבת אותות בתדר גבוה עם מעגלים אחרים על הלוח

3. שיטות עיצוב PCB לחריץ

עיבוד החריצים צריך לפעול לפי העקרונות הבאים:

עבור קווי אות מהירים הדורשים בקרת עכבה קפדנית, אסור בהחלט על עקבותיהם לחצות קווים מחולקים כדי למנוע גרימת אי-רציפות עכבה וגרימת בעיות חמורות של שלמות האות;

כאשר יש מעגלים לא תואמים על ה-PCB, יש לבצע הפרדת קרקע, אך הפרדת הקרקע לא אמורה לגרום לקווי אות במהירות גבוהה לחצות חיווט מפוצל, ולנסות לא לגרום לקווי אות במהירות נמוכה לחצות חיווט מפוצל;

כאשר ניתוב על פני חריצים הוא בלתי נמנע, יש לבצע גישור;

אין להניח את המחבר (חיצוני) על שכבת הקרקע. אם יש הבדל פוטנציאל גדול בין נקודה A לנקודה B בשכבת הקרקע באיור, קרינת מצב משותף עשויה להיווצר דרך הכבל החיצוני;

בעת תכנון PCB עבור מחברים בצפיפות גבוהה, אלא אם יש דרישות מיוחדות, אתה צריך בדרך כלל לוודא שרשת הארקה מקיפה כל פין. ניתן גם לסדר את רשת ההארקה באופן שווה בעת סידור הפינים כדי להבטיח את המשכיות מישור ההארקה ולמנוע ייצור של חריצים