Estoy tratando de diseñar una PCB desde cero. Estoy considerando usar un proceso de fabricación de molinos CNC, y parece que con este proceso me gustaría eliminar la menor cantidad de cobre posible. Un plano de tierra de estilo de vertido de cobre parece ser una buena manera de abordar esta restricción.
Pero he notado que relativamente pocos diseños de PCB tienen un plano de tierra, e incluso aquellos que los tienen a menudo solo en áreas específicas de la placa. ¿Porqué es eso? ¿Hay razones para no tener un plano de tierra de cobre que cubra la mayor parte de una PCB?
En caso de que sea relevante, el circuito que estoy diseñando es un conector convertidor D / A de 6 bits. A continuación se muestra un primer corte en el diseño de mi PCB (que no incluye un plano de tierra).
Respuestas:
Los planos de tierra en general son casi siempre algo bueno, pero si se usan incorrectamente pueden dañar la calidad de su tablero.
Un tablero típico como el que tienes aquí tendría 1 capa dedicada a ser un vertido solo sin rastros en él. Sin embargo, parece que quiere hacer que su capa superior tenga un vertido para que no tenga que eliminar todo ese cobre extra. Hacer un vertido en una capa con muchos rastros no es realmente un plano de tierra, sino que puedes pensar en él como un rastro de tierra con diferentes tamaños que se extienden por todo tu tablero. Es difícil decir si realmente dañará la integridad de la señal del diseño, pero puedo decir con certeza que no proporcionará el mismo beneficio que un plano terrestre.
Por lo general, cuando veo tablas fresadas como esta, el cobre se dejará desconectado en las áreas no utilizadas de la placa. Esto proporciona el beneficio de saber que si accidentalmente cortas una línea al cobre no utilizado, no obtienes un cortocircuito a tierra que puede matar algunos circuitos integrados. Sin embargo, esto también puede ser negativo, ya que un cortocircuito accidental a una gran pieza de cobre no utilizada puede convertirse en una buena antena y captar un ruido que puede ser difícil de encontrar.
Me doy cuenta de que mi respuesta puede no ser una respuesta directa a lo que desea saber, pero es muy difícil predecir qué configuración será mejor para usted. Pero, si fuera mi diseño, seguiría adelante y dejaría el cobre extra en el tablero, pero lo dejaría desconectado de todo.
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Los inductores con núcleo de aire no deben usarse con su flujo pasando a través de un plano de tierra; de lo contrario, el plano de tierra actúa como un transformador parásito con un giro corto.
Tuve que lidiar con esto con un diseño pobre hecho por un contratista y no fue divertido.
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Como dijo Kellenjb, los planos de tierra y los vertidos de tierra son casi siempre algo bueno.
Hasta ahora, solo he encontrado dos situaciones para evitar poner un vertido de tierra o un plano de tierra en una PCB (ninguna de las cuales se aplica a los convertidores D / A):
Un posible tercer caso son los sensores táctiles capacitivos (CapTouch, CapSense, etc.). Algunas personas colocan planos de tierra debajo de los sensores, otros cortan el plano de tierra debajo de los sensores. No me queda claro qué camino es mejor en general.
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El plano de tierra debe despejarse para altos voltajes, por ejemplo. red eléctrica para cumplir con las reglas de fuga y despeje por seguridad.
El plano continuo en un lado que no coincide con un área de tamaño similar en el otro lado conduce a la deformación del tablero debido a la tensión proporcionada por el cobre.
Los pedazos de cobre no conectados actúan como antenas y pueden aumentar el ruido en su circuito. Por lo general, es mejor eliminarlos si no puede conectarlos a tierra.
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