Tengo una PCB de 3 "x3" de 4 capas donde mi stack es:
Signal 1
Ground
5v Power
Signal 2
Mi capa Signal 1 tiene algunas trazas que transportan 500 MHz, algunos ADC de alta resolución y circuitos de microcontroladores / usb. Tengo conectores SMA que llevan los 500 MHz a la placa. Actualmente, esto será "al aire libre" sentado en un banco de pruebas, pero a largo plazo terminará en un caso en el que todo estará contenido internamente.
Mi capa de Signal 2 no tiene casi nada, específicamente tiene lo siguiente:
- MCLR del conector del programador que tiene 0.1 "de largo
- Datos SPI y línea de reloj que miden aproximadamente 0.1 "de largo
- Traza de voltaje negativo (para alimentar 2 amplificadores operacionales) que tiene aproximadamente 2 "de largo
Siento que es un desperdicio tener tanta PCB sin usar. Estoy considerando las siguientes opciones:
- Llena la capa con mi riel de voltaje negativo
- Llena la capa con tierra
- Deja la capa vacía
¿Hay algún beneficio de una de las opciones sobre la otra? ¿Qué se suele hacer en estas situaciones?
Algunos detalles adicionales
El sistema extraerá un pico de 300 mA del riel de 5v. Mientras que el riel -5v solo tendrá aproximadamente 2 mA de carga.
fuente
Respuestas:
Lo que generalmente se hace en la industria en estos casos, suponiendo que las prácticas de relleno de tierra como se muestran en otras respuestas no proporcionan un beneficio significativo, es algo llamado robo .
El robo consiste en cubrir grandes extensiones de capas externas no utilizadas con un patrón de formas, generalmente diamantes o cuadrados, desconectadas entre sí. Estas formas se mantienen alejadas de otras características, como agujeros, bordes de tablas o trazas. El único propósito del robo es mejorar la capacidad de fabricación asegurando un espesor constante de PCB dada cualquier área particular en el tablero, digamos, media pulgada cuadrada.
Sin robar, los rodillos que se usan para laminar las capas juntas no ejercerán tanta fuerza en las áreas sin cobre, lo que podría conducir a la delaminación (parecen puntos de luz dentro del tablero).
fuente
Convierte el rastro de potencia negativa en un vertido (pequeño impacto pero tienes espacio).
Vierta el suelo sobre el resto de la capa ... PERO ... use muchas vías de unión para unirlo al plano de tierra interno. Asegúrese de que no haya cobre huérfano. Su objetivo es "intercalar" el plano de alimentación de CC en todos los lados posibles mediante la conexión a tierra, esto minimizará la impedancia de RF a tierra del suministro de 5V para mantenerlo limpio.
Si la placa es más grande, también puede usar el espacio para espolvorear condensadores de desacoplamiento alrededor de esta capa atando + 5V a tierra. Cada 3/4 de pulgada más o menos en la cuadrícula. Si la placa es pequeña, el desacoplamiento de los circuitos integrados es bastante probable.
Un vertido en la parte superior tampoco es una mala idea, aunque depende del diseño.
Aquí hay un ejemplo de lo que quiero decir al usar muchas vías para acoplar el vertido al plano de tierra:
fuente
¿Gran parte de su placa es HF (decenas de MHz, o incluso 100MHz)? De lo contrario, tal vez pueda deshacerse de las capas internas y colocar componentes en ambos lados , de modo que pueda enrutar las redes de alimentación en el espacio libre que obtiene de esta manera. La colocación de componentes a dos caras es mucho más barata que una placa de 4 capas.
editar
Dado que parece que tiene VHF, lo llenaría con tapas de desacoplamiento y vertiría un segundo plano de tierra o plano de potencia. Si está desacoplado correctamente, para HF, todos los aviones de potencia tienen el mismo potencial , por lo que realmente no importa qué red vierta aquí.
También coloco tantos puntos de prueba como sea posible en la parte inferior de mis tableros, incluidos los pads para programación en circuito (vea también esta respuesta mía).
fuente
--2. En este caso, debería ser el mejor, ya que la distancia entre Signal2 y la potencia es pequeña, actuará como un condensador distribuido y ayudará con la estabilidad y el rendimiento EMI.
--3. Sin beneficios
--1. Demasiada molestia para un solo usuario V negativo.
Pero personalmente me gustan solo las tablas de 2 lados, probablemente puede usar algunos puentes de 0 ohmios y puede terminar siendo más barato de fabricar.
fuente