1. De vorming van slots tijdens het PCB-ontwerpproces omvat:
Slotting veroorzaakt door de verdeling van macht of grondvlakken; wanneer er veel verschillende voedingen of aardingen op de printplaat aanwezig zijn, is het doorgaans onmogelijk om voor elk voedingsnetwerk en aardingsnetwerk een compleet vlak toe te wijzen. De gebruikelijke aanpak is om machtsverdeling of grondverdeling op meerdere vlakken uit te voeren. Er worden sleuven gevormd tussen verschillende divisies op hetzelfde vlak.
De doorgaande gaten zijn te dicht om sleuven te vormen (doorgaande gaten omvatten onder meer pads en via's); wanneer de doorgaande gaten door de aardlaag of de vermogenslaag gaan zonder elektrische verbinding daarmee, moet er wat ruimte rond de doorlopende gaten worden gelaten voor elektrische isolatie; maar als de gaten te dicht bij elkaar liggen, overlappen de afstandsringen elkaar, waardoor er sleuven ontstaan.
2. De impact van slotting op de EMC-prestaties van de PCB-versie
Groeven zal een zekere impact hebben op de EMC-prestaties van de printplaat. Deze impact kan negatief of positief zijn. Eerst moeten we de oppervlaktestroomverdeling van hogesnelheidssignalen en lagesnelheidssignalen begrijpen. Bij lage snelheden vloeit de stroom langs het pad met de laagste weerstand. De onderstaande figuur laat zien hoe wanneer een stroom met lage snelheid van A naar B vloeit, het retoursignaal terugkeert van het aardvlak naar de bron. Op dit moment is de oppervlaktestroomverdeling breder.
Bij hoge snelheden zal het effect van inductie op het signaalretourpad groter zijn dan het effect van weerstand. Hogesnelheidsretoursignalen zullen langs het pad met de laagste impedantie stromen. Op dit moment is de oppervlaktestroomverdeling erg smal en is het retoursignaal geconcentreerd onder de signaallijn in een bundel.
Wanneer er incompatibele circuits op de printplaat aanwezig zijn, is verwerking van “grondscheiding” vereist, dat wil zeggen dat aardvlakken afzonderlijk worden ingesteld op basis van verschillende voedingsspanningen, digitale en analoge signalen, hoge- en lagesnelheidssignalen en hoge stroomsterktes. en zwakstroomsignalen. Uit de hierboven gegeven verdeling van hogesnelheidssignaal en lagesnelheidssignaalretour kan gemakkelijk worden begrepen dat afzonderlijke aarding de superpositie van retoursignalen van incompatibele circuits kan voorkomen en gemeenschappelijke impedantiekoppeling van de aardleiding kan voorkomen.
Maar ongeacht hogesnelheidssignalen of lagesnelheidssignalen, wanneer signaallijnen slots op het stroomvlak of het grondvlak kruisen, zullen er veel ernstige problemen optreden, waaronder:
Door het stroomlusoppervlak te vergroten wordt de lusinductie vergroot, waardoor de uitgangsgolfvorm gemakkelijk kan oscilleren;
Voor hogesnelheidssignaallijnen die strikte impedantiecontrole vereisen en die worden geleid volgens het striplijnmodel, zal het striplijnmodel worden vernietigd als gevolg van het insleuven van het bovenste of onderste vlak of de bovenste en onderste vlakken, wat resulteert in discontinuïteit van de impedantie en ernstige problemen. signaalintegriteit. seksuele problemen;
Verhoogt de stralingsemissie in de ruimte en is gevoelig voor interferentie door magnetische velden in de ruimte;
De hoogfrequente spanningsval op de lusinductie vormt een common-mode stralingsbron, en common-mode straling wordt gegenereerd via externe kabels;
Vergroot de mogelijkheid van overspraak van hoogfrequente signalen met andere circuits op het bord.
Wanneer er incompatibele circuits op de printplaat aanwezig zijn, is verwerking van “grondscheiding” vereist, dat wil zeggen dat aardvlakken afzonderlijk worden ingesteld op basis van verschillende voedingsspanningen, digitale en analoge signalen, hoge- en lagesnelheidssignalen en hoge stroomsterktes. en zwakstroomsignalen. Uit de hierboven gegeven verdeling van hogesnelheidssignaal en lagesnelheidssignaalretour kan gemakkelijk worden begrepen dat afzonderlijke aarding de superpositie van retoursignalen van incompatibele circuits kan voorkomen en gemeenschappelijke impedantiekoppeling van de aardleiding kan voorkomen.
Maar ongeacht hogesnelheidssignalen of lagesnelheidssignalen, wanneer signaallijnen slots op het stroomvlak of het grondvlak kruisen, zullen er veel ernstige problemen optreden, waaronder:
Door het stroomlusoppervlak te vergroten wordt de lusinductie vergroot, waardoor de uitgangsgolfvorm gemakkelijk kan oscilleren;
Voor hogesnelheidssignaallijnen die strikte impedantiecontrole vereisen en die worden geleid volgens het striplijnmodel, zal het striplijnmodel worden vernietigd als gevolg van het insleuven van het bovenste of onderste vlak of de bovenste en onderste vlakken, wat resulteert in discontinuïteit van de impedantie en ernstige problemen. signaalintegriteit. seksuele problemen;
Verhoogt de stralingsemissie in de ruimte en is gevoelig voor interferentie door magnetische velden in de ruimte;
De hoogfrequente spanningsval op de lusinductie vormt een common-mode stralingsbron, en common-mode straling wordt gegenereerd via externe kabels;
Vergroot de mogelijkheid van overspraak van hoogfrequente signalen met andere circuits op het bord
3. PCB-ontwerpmethoden voor het insteken
De verwerking van groeven moet de volgende principes volgen:
Voor hogesnelheidssignaallijnen die een strikte impedantiecontrole vereisen, is het ten strengste verboden om verdeelde lijnen te kruisen om impedantie-discontinuïteit en ernstige problemen met de signaalintegriteit te voorkomen;
Als er incompatibele circuits op de printplaat aanwezig zijn, moet er een aardscheiding worden uitgevoerd, maar de aardscheiding mag er niet voor zorgen dat hogesnelheidssignaallijnen verdeelde bedrading kruisen, en er niet voor zorgen dat signaallijnen met lage snelheid verdeelde bedrading kruisen;
Wanneer routering over slots onvermijdelijk is, moet overbrugging worden uitgevoerd;
De connector (extern) mag niet op de grondlaag worden geplaatst. Als er een groot potentiaalverschil is tussen punt A en punt B op de aardlaag in de figuur, kan er via de externe kabel common-modestraling worden gegenereerd;
Bij het ontwerpen van PCB's voor connectoren met hoge dichtheid moet u er, tenzij er speciale vereisten zijn, er in het algemeen voor zorgen dat het aardnetwerk elke pin omringt. U kunt het grondnetwerk ook gelijkmatig rangschikken bij het rangschikken van de pinnen om de continuïteit van het grondvlak te garanderen en de productie van gleuven te voorkomen