Ho una scheda a 6 strati in cui i 4 piani interni sono + 15, GND, VCC, -15. Mi chiedevo se ci fosse qualche vantaggio nel fare un getto di rame sugli strati superiore e inferiore? Probabilmente li lascerei galleggiare perché non voglio usare micro-via per dire legarlo a GND?

Questa è davvero una cattiva idea? Cioè galleggiante di rame = antenna.

Sarebbe altrettanto accettabile avere una scheda a 4 strati con lo strato superiore con getto di rame a VCC e il fondo con getto a GND e mantenere i due interni come + -15?

Si noti che questo è per un circuito a bassa velocità che ha alcune parti analogiche e digitali.

In genere i versamenti di strato esterno sono una cattiva idea. Gli strati esterni hanno molti componenti e tracce che tendono a tagliare il getto. Piccole isole di versi portano a problemi EMI.

Se esegui una topologia a stella per i tuoi + 5 V (ramo dalla fornitura anziché creare anelli) con tracce davvero spesse (0,020 "min), potresti probabilmente eliminare un paio di strati di scorrimento. Ridurrà sicuramente i costi della scheda. sull'utilizzo dei materiali di consumo, si potrebbe essere meglio versare il GND e consegnare una delle forniture da 15 V tramite tracce.

Alla fine dovrai costruire una scheda per vedere se soddisfa EMI e specifiche di prestazione.

Teoria EMC dei versamenti di rame

L'uso di un getto di rame per energia e aerei di terra è una buona cosa. L'uso di un getto di rame su strati che contengono segnali è pericoloso dal punto di vista EMC. Perchè è questo?

L'uso di un getto di rame su strati che contengono segnali è pericoloso perché è sorprendentemente facile creare anelli di corrente. La tensione indotta (radiazione esterna che causa una tensione sulla tua traccia) e la radiazione di uscita (la tua traccia che causa la radiazione) sono direttamente correlate all'area intorno alla quale scorre la corrente. Questa relazione è nota come Legge Circuitale di Ampére (una delle equazioni di Maxwell, che sono la base di EMC) e può essere espressa come

$I_{enc}$

In una configurazione normale, questa superficie è un rettangolo che corre direttamente sotto la traccia sul piano terra. La sua larghezza è solo lo spessore del tuo PCB. Questo è abbastanza piccolo!

È molto facile, tuttavia, sviluppare accidentalmente una scheda che passa la corrente in una traccia larga e tortuosa con un'area di diversi pollici quadrati. L'aggiunta di rame versato per i tuoi strati di rifornimento è un modo semplice per assicurarti di non farlo. Puoi passare via attraverso questo piano senza influenzare molto i risultati, ma tagliare questo getto di rame per una lunga traccia ne annulla completamente l'efficacia.

Le schede a due strati spesso (quasi sempre) condividono potenza e massa con gli strati di segnale, quindi i progettisti di solito cercano di colmare gruppi di tracce con poche vie e una traccia spessa che collega il piano rotto sull'altro lato della scheda. La discontinuità introduce un po 'di impedenza nel percorso, e questo aggiunge un po' di area al loop corrente, ma di solito è evitabile in schede con più livelli di potenza.

Per una scheda multistrato, l'aggiunta di un piano di rame rotto non è un problema perché è possibile collegare il piano rotto al piano interno intatto senza troppi problemi. Aggiungi semplicemente via in uno schema a griglia da 500 mil e chiamalo bene. Eliminare quelli che è necessario rimuovere per il posizionamento delle parti e il routing della traccia, ma ricordarsi di aggiungere uno o due indietro per compensare la perdita ed evitare di creare quei loop di corrente nocivi. Suggerisco di collegare entrambe le parti a GND.

Problemi di produzione con rame versa

Un altro motivo per considerare l'aggiunta di un getto di rame è un problema puramente meccanico. La placcatura in rame di un PCB su un solo lato può causare la deformazione della base FR4 (che è male ). Per questo motivo, i PCB hanno spesso un piano tratteggiato su aree con densità di traccia nettamente inferiori.

Per la tua scheda multistrato con piani di potenza e terra separati, è ragionevole aspettarsi che la densità del rame su ogni strato sia abbastanza coerente su tutta la superficie del PCB. Non dovresti preoccuparti di questo.

Basta teoria e background! Qual è la risposta?

Nella tua situazione, probabilmente salterei il versamento di rame. Hai già energia e piani di massa, quindi guadagneresti poco nei passaggi del layout e nei problemi EMC.

Se si desidera aggiungerlo per l'aspetto, per avere le connessioni di terra extra per sondaggi o rilavorazioni, per migliorare le caratteristiche EMC o per aggiungere ulteriore assorbimento di calore, è necessario collegarlo a terra. Afferma che non voglio usare i micro-via per dire legalo a GND, ma è esattamente ciò che dovrebbe essere fatto. Supponendo che non stai producendo la scheda, questi via saranno tagliati dalle macchine. Probabilmente non ti costerà nulla (non è necessario che siano micro-via ...) e non aggiungerà molto tempo al processo di layout.

Se si versano i piani di colata in rame solo a scopo di schermatura EMI, non passare alcuna corrente nel piano di colata superiore o inferiore. Trasformalo in NO-NET. Quindi aggiungere un via per collegarlo al suo piano GND interno all'interno dei livelli della scheda. Inizialmente il VIA non vorrà collegarsi, quindi versa un piccolo riempimento di rame su via e poly e ora si collegherà a quello via.
Se hai troppi via, ora potresti passare correnti e creare anelli, il che non va bene.