PCB slotting

1. A formação de slots durante o processo de design da PCB inclui:

Slotting causado pela divisão de aviões de poder ou terra; Quando existem muitas fontes de alimentação ou motivos diferentes na PCB, geralmente é impossível alocar um plano completo para cada rede de fonte de alimentação e rede de terra. A abordagem comum é ou executar divisão de energia ou divisão de terra em vários aviões. Os slots são formados entre diferentes divisões no mesmo plano.

Os orifícios passados são muito densos para formar slots (através de orifícios incluem almofadas e vias); Quando os orifícios passam pela camada do solo ou pela camada de potência sem conexão elétrica com eles, algum espaço precisa ser deixado ao redor dos orifícios através do isolamento elétrico; Mas quando os orifícios passam quando os orifícios estão muito próximos, os anéis do espaçador se sobrepõem, criando slots.

2. O impacto da slotting no desempenho da EMC da versão PCB

Grooving terá um certo impacto no desempenho EMC da placa PCB. Esse impacto pode ser negativo ou positivo. Primeiro, precisamos entender a distribuição de corrente de superfície de sinais de alta velocidade e sinais de baixa velocidade. Em baixas velocidades, a corrente flui ao longo do caminho da menor resistência. A figura abaixo mostra como quando uma corrente de baixa velocidade flui de A a B, seu sinal de retorno retorna do plano do solo para a fonte. Neste momento, a distribuição da corrente da superfície é mais ampla.

Em altas velocidades, o efeito da indutância no caminho de retorno do sinal excederá o efeito da resistência. Os sinais de retorno de alta velocidade fluirão ao longo do caminho da menor impedância. Nesse momento, a distribuição da corrente da superfície é muito estreita e o sinal de retorno é concentrado sob a linha de sinal em um pacote.

Quando existem circuitos incompatíveis na PCB, é necessário o processamento de "separação do solo", ou seja, os planos de terra são definidos separadamente de acordo com diferentes tensões da fonte de alimentação, sinais digitais e analógicos, sinais de alta e baixa velocidade e sinais de alta corrente e baixa corrente. A partir da distribuição do sinal de alta velocidade e do retorno do sinal de baixa velocidade, dado acima, pode-se entender facilmente que o aterramento separado pode impedir a superposição dos sinais de retorno de circuitos incompatíveis e impedir o acoplamento de impedância da linha de terra comum.

Mas, independentemente de sinais de alta velocidade ou sinais de baixa velocidade, quando as linhas de sinal cruzam os slots no plano de energia ou no solo, muitos problemas sérios ocorrerão, incluindo:

Aumentar a área de loop atual aumenta a indutância do loop, facilitando a forma de onda de saída de oscilar;

Para linhas de sinal de alta velocidade que requerem controle de impedância rigoroso e são roteadas de acordo com o modelo de tira, o modelo de tira será destruído devido ao slotting do plano superior ou do plano inferior ou dos planos superior e inferior, resultando em descontinuidade de impedância e integridade grave de sinal. problemas sexuais;

Aumenta a emissão de radiação no espaço e é suscetível à interferência dos campos magnéticos espaciais;

A queda de tensão de alta frequência na indutância do loop constitui uma fonte de radiação de modo comum, e a radiação do modo comum é gerada através de cabos externos;

Aumente a possibilidade de diafonia de sinal de alta frequência com outros circuitos no quadro.

Aumentar a área de loop atual aumenta a indutância do loop, facilitando a forma de onda de saída de oscilar;

Aumenta a emissão de radiação no espaço e é suscetível à interferência dos campos magnéticos espaciais;

A queda de tensão de alta frequência na indutância do loop constitui uma fonte de radiação de modo comum, e a radiação do modo comum é gerada através de cabos externos;

Aumente a possibilidade de diafonia de sinal de alta frequência com outros circuitos no quadro

3. Métodos de design de PCB para slotting

O processamento das ranhuras deve seguir os seguintes princípios:

Para linhas de sinal de alta velocidade que requerem controle estrito de impedância, seus traços são estritamente proibidos de atravessar linhas divididas para evitar a descontinuidade da impedância e causar sérios problemas de integridade de sinal;

Quando existem circuitos incompatíveis na PCB, a separação do solo deve ser realizada, mas a separação do solo não deve fazer com que as linhas de sinal de alta velocidade dividam a fiação dividida e tente não fazer com que as linhas de sinal de baixa velocidade dividissem a fiação dividida;

Quando o roteamento entre os slots é inevitável, a ponte deve ser realizada;

O conector (externo) não deve ser colocado na camada do solo. Se houver uma grande diferença de potencial entre o ponto A e o ponto B na camada de terra na figura, a radiação do modo comum poderá ser gerada através do cabo externo;

Ao projetar PCBs para conectores de alta densidade, a menos que existam requisitos especiais, geralmente você deve garantir que a rede terrestre envolva cada pino. Você também pode organizar a rede de terra uniformemente ao organizar os pinos para garantir a continuidade do plano do solo e impedir a produção de slotting