거의 빈 PCB 층에 무엇을 넣어야합니까?


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3 "x3"4 레이어 PCB가 있는데 스택은 다음과 같습니다.

Signal 1
Ground
5v Power
Signal 2

My Signal 1 레이어에는 500MHz를 전달하는 몇 개의 트레이스, 일부 고해상도 ADC 및 마이크로 컨트롤러 / usb 회로가 있습니다. 500MHz를 보드에 전달하는 SMA 커넥터가 있습니다. 현재 이것은 테스트 벤치에 앉아있는 "공개"일 뿐이지 만 모든 것이 내부에 포함되는 경우 장기적으로 끝날 것입니다.

내 Signal 2 레이어에는 거의 아무것도 없으며 특히 다음과 같습니다.

  • 0.1 "길이의 프로그래머 커넥터의 MCLR
  • 길이가 약 0.1 "인 SPI 데이터 및 클럭 라인
  • 약 2 "길이의 음 전압 (2 개의 op- 앰프 전원 공급) 트레이스

너무 많은 미사용 PCB를 갖는 것은 다소 낭비라고 생각합니다. 다음 옵션을 고려하고 있습니다.

  1. 마이너스 전압 레일로 레이어를 채 웁니다.
  2. 지면으로 층을 채우십시오
  3. 레이어를 비워 두십시오

다른 옵션보다 옵션 중 하나의 이점이 있습니까? 이러한 상황에서 일반적으로 수행되는 작업은 무엇입니까?

몇 가지 추가 정보

시스템은 5V 레일에서 300mA의 피크를 끌어냅니다. -5v 레일의 ​​부하는 약 2mA입니다.


이것은 어느 시점에서 박스 내부에 배치되고 케이블 등에서 박스 밖으로 신호가 전달됩니까?
Kortuk

적합한 지 확실하지 않지만 예비 공간을 사용하여 장치를 쉽게 개조 / 해킹 할 수있는 프로토 타입 영역을 만들 수 있습니다. 이것이 적절하다면 나는 그것을 정답으로 만들 수 있습니다
Jim

@Kortuk 업데이트 된 질문.
Kellenjb

@Jim은 아마도이 프로젝트에별로 도움이되지 않을 것입니다. 내가 볼 수있는 유일한 이점은 사용하지 않는 PIC 핀 중 일부를 차단하는 것이지만 다른 곳에서 내 신호 무결성을 손상시킬 경우는 원하지 않습니다.
Kellenjb

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Commodore Amiga 디자이너가 한 일을하고 그림을 그려야한다고 생각합니다.
Majenko

답변:


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다른 답변에서 볼 수 있듯이지면 채우기 관행이 큰 이점을 제공하지 않는다고 가정 할 때 이러한 경우 업계에서 일반적으로 수행되는 것은 도둑질 입니다.

도둑질은 사용하지 않는 외부 층의 넓은 넓이를 서로 분리 된 모양의 패턴 (보통 다이아몬드 또는 사각형)으로 덮는 것으로 구성됩니다. 이러한 모양은 구멍, 보드 가장자리 또는 흔적과 같은 다른 기능과 떨어져 있습니다. 도둑질의 유일한 목적은 보드의 특정 영역, 예를 들어 0.5 제곱 인치가 주어지면 일정한 PCB 두께를 보장함으로써 제조 가능성을 향상시키는 것입니다.

도둑질이 없으면 층을 함께 라미네이팅하는 데 사용되는 롤러는 구리가 고갈 된 영역에 많은 힘을 가하지 않아 박리를 유발할 수 있습니다 (보드 내부의 밝은 점처럼 보입니다).


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이것은 (연결되지 않은) 구리 쏟아지는 것과 어떻게 다릅니 까?
stevenvh

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차이점은 도둑질은 서로 연결되지 않은 작은 구리 조각입니다. 이것은 와전류가 형성되어 열과 새핑 전력을 생성하는 것을 방지하고 기생 용량의 소스를 방지합니다. (평면이 가까이있는 모든 것은 부유 커패시턴스로 연결되어 누화 경로를 생성합니다. 이는 누화가 심각한 누화없이 접지에 대한 부유 커패시턴스처럼 보이기 때문에 접지 충전에는 문제가되지 않습니다.)
Mike DeSimone

그리고 평균 구리 밀도는 일반적인 회로 영역 구리 밀도에 가깝게 만들어져 프리프 레그 에폭시는 같은 양의 구리와 틈이 생길 것이다. 단단한 구리는 내부 층에 구리가없는 것처럼 '나쁜'것입니다. 최상층은 실드가 필요한 경우 솔리드 (때로는 주석 도금 그리드를 형성하는 솔더 마스크) 또는 그리드 타설 일 수 있습니다. 그리드는 회로 영역에 더 가까운 열 특성을 가지고있어 납땜시 이점이 있으며 웨이브 주석 처리시 많은 납땜을 픽업하지 않습니다.
KalleMP

좋은 점이지만, 솔더 마스크로 그리드 또는 솔리드 패턴을 간단히 덮으면 솔더 픽업을 방지 할 수 있습니다. (솔직히 솔더 마스크없이 웨이브 솔더링을한다면 품질에 대해 걱정할 필요가 없다. 얻는 것을 얻을 것이다.)
Mike DeSimone

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음의 전력 트레이스를 쏟아 부으십시오 (작은 충격이지만 공간이 있습니다).

레이어의 나머지 부분에지면을 부어 넣으십시오 ... 그러나 ... 스티치 비아를 많이 사용하여 내부 접지면에 묶으십시오. 고아 구리가 없는지 확인하십시오. 목표는 접지 된 접지로 가능한 모든 측면에서 DC 전원 플레인을 "샌드위치"하는 것입니다. 이렇게하면 5V 전원에서 접지로가는 RF 임피던스가 최소화되어 깨끗하게 유지됩니다.

보드가 더 큰 경우이 공간에서 + 5V를 접지에 연결하는 디커플링 커패시터를 뿌릴 공간을 사용할 수도 있습니다. 그리드에서 3/4 인치마다. 보드가 작 으면 IC의 디커플링으로 충분할 수 있습니다.

상단에 쏟아지는 것은 레이아웃에 따라 다르지만 나쁜 생각은 아닙니다.

다음은 많은 비아를 사용하여 타설을 접지면에 연결하는 의미의 예입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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스티칭 비아가 서로 너무 가까이 있지 않은지 확인하십시오. 일반적인 경험 법칙은 보드 두께를 최소한 하나의 간격으로 유지하는 것입니다. 이는 이들 비아에 흐르는 전류가 동일한 방향으로 흐르기 때문에, 인접한 비아 사이의 상호 인덕턴스는 관련된 비아의 임피던스를 증가시키기 때문 이다.
Mike DeSimone

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보드 HF의 대부분 (수십 MHz 또는 100MHz)입니까? 그렇지 않은 경우 내부 레이어를 제거 하고 구성 요소를 양쪽에 배치 하여이 방법으로 확보 한 여유 공간에 전원 네트를 라우팅 할 수 있습니다. 양면 컴포넌트 배치는 4 계층 보드보다 훨씬 저렴합니다.

편집
VHF가있는 것처럼 보이기 때문에 디커플링 캡으로 채우고 두 번째 접지면 또는 전원면을 부어 넣습니다 . 제대로 분리 된 경우, HF의 경우 모든 전원 플레인이 동일한 전위 에 있으므로 어떤 네트를 여기에 쏟아도 상관 없습니다.

또한 회로 내 프로그래밍을위한 패드를 포함하여 보드 바닥에 가능한 많은 테스트 지점 을 배치합니다 ( 이 답변 참조 ).


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BarsMonster가 제안한 것처럼 부정적인 힘의 부어 대신에 땅의 부어를 말하는 이유는 무엇입니까? 물론 모든 IC에는 적절한 디커플링이 있습니다.
Kellenjb

@Kellenjb-음의 전압을 놓쳤지만 라우팅에 도움이되지 않으므로 중요하지 않습니다. HF의 경우 모든 전력망이 동일하기 때문에 양의 전원 공급 장치 계층을 복제하는 것이 좋습니다. 사이의 HF 임피던스V제대로 분리 된 경우 무시해도됩니다. 그래서 디커플링을 추가 할 것을 제안했습니다.
stevenvh

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--2. 이 경우 신호 2와 전력 사이의 거리가 작기 때문에 분산 커패시터처럼 작동하고 안정성 및 EMI 성능에 도움이됩니다.

--삼. 혜택이 없습니다.

--1. 단일 네거티브 V 사용자에게는 너무 번거 롭습니다.

그러나 개인적으로 나는 단지 양면 보드를 좋아합니다. 아마도 0 옴 점퍼를 사용하면 제조 비용이 저렴해질 수 있습니다.


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2는 왜 혜택을 제공하지 않습니까? 짧은 거리가 -5v 라인보다 훨씬 더 많이 사용되는 5v 라인의 좋은 커플 링을 유발하지 않습니까? 3 번거 로움은 어떻습니까? 현재는 그것이 방법이기 때문에 가장 일이 적습니다 (작동하지 않는 것처럼)?
Kellenjb

@ Kellenjb Hehe, 스택 오버 플로우가 내 요점의 번호를 다시 매겼습니다. lol :-D 지금 정확한 순서를 참조하십시오 :-D
BarsMonster

# 2 : 정전 용량이 최소입니다. 실제 이점은 차폐 효과 외에 접지면의 인덕턴스가 감소한다는 것입니다.
Mike DeSimone
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