Eu já vi muitos PCBs de duas camadas com um derramamento de terra nas camadas superior e inferior. Fiquei me perguntando por que fazer isso? e não seria melhor usar a camada superior para energia e sinais e a camada inferior para o solo para simplificar o roteamento e também tirar proveito da capacitância entre os planos?
pcb
pcb-design
ground
mux
fonte
fonte
Respostas:
Um bom layout e aterramento parecem ser pouco compreendidos por lá, de modo que a religião encontra um ponto de apoio. Você está certo, há realmente muito pouca razão para usar tanto a parte superior quanto a inferior de uma placa de duas camadas para o solo.
O que costumo fazer para placas de duas camadas é colocar o máximo possível de interconexões na camada superior. É aqui que os pinos das peças já estão assim mesmo, assim como a camada lógica a ser usada para conectá-los. Infelizmente, você geralmente não pode rotear tudo em uma única camada. Prestar atenção e pensar cuidadosamente sobre o posicionamento das peças ajudará nisso, mas, no caso geral, não é possível rotear tudo em um plano. Depois, uso o plano inferior para "jumpers" curtos apenas quando necessário para fazer o roteamento funcionar. Caso contrário, o plano inferior é aterrado.
O truque é manter esses jumpers na camada inferior curtos e não se encostar. A métrica de quão bom é um plano de terra é a dimensão linear máxima de um furo, não o número de buracos. Um monte de pequenos traços de 200 mil espalhados não impedirá o avião de fazer seu trabalho. No entanto, o mesmo número de traços de 200 mil agrupados para formar uma ilha a uma polegada é uma perturbação muito maior. Basicamente, você deseja que o terreno flua em torno de todas as pequenas interrupções.
Defina o custo do roteador automático para a camada inferior e não o penalize muito pelas vias. Isso colocará automaticamente a maioria das interconexões na camada superior. Infelizmente, os algoritmos de roteador automático que eu vi não parecem ser aprimorados por não aglomerar os jumpers. No Eagle, por exemplo, existe o parâmetro hugging . Mesmo se você desativar isso, você ainda recebe jumpers em grupo. Deixe o roteador automático fazer o trabalho pesado, depois você limpa as coisas. Às vezes, você pode identificar um caso em que um pequeno arranjo pode eliminar completamente um jumper. Porém, a maior parte do tempo será gasta afastando os jumpers para não criar ilhas grandes.
Quanto aos aviões de força, isso é principalmente religião boba. Encaminhe a energia como qualquer outro sinal, embora, neste caso, você precise considerar a queda de tensão devido à resistência do traço, pois os traços de energia presumivelmente lidam com corrente significativa. Felizmente, mesmo vestígios de cobre de 1 onça em uma PCB são de resistência bastante baixa. Você pode fazer os traços de energia de 20 mil ou o que quer que em vez de 8 mils para traços de sinal. De qualquer forma, a questão é que a resistência DC é importante, mas geralmente não é um problema, a menos que você tenha um design de alta corrente.
A impedância da CA não é tão relevante, o que os religiosos não parecem entender. Isso ocorre porque a alimentação elétrica é desviada localmente para o plano de aterramento em cada ponto de uso. Se você tem um bom plano de aterramento, não precisa de planos de energia separados para a maioria dos projetos comuns, apenas um bom desvio em cada cabo de força de cada peça. A tampa de derivação se conecta diretamente entre os pinos de alimentação e de aterramento, então existe uma via direita no pino de aterramento para conectar ao plano de aterramento na camada inferior.
A corrente do loop de energia de alta frequência de uma peça deve sair do pino de força, através da tampa de derivação e voltar ao pino de aterramento sem nunca correr pelo plano de aterramento. Isso significa que você não usa uma via separada para o lado do solo da tampa de derivação. Conecte-o diretamente ao pino de aterramento no lado superior e, em seguida, conecte essa rede ao plano de aterramento com uma via em um único ponto. Esta técnica ajudará muito com as emissões de RF e limpeza em geral.
fonte
Ter um plano de força no topo e terra no fundo dificilmente daria capacitância.
A dissociação de capacitores oferece muito mais. Além disso, desacoplado adequadamente, não importa se você usa terra ou energia para o derramamento de cobre; para a IC, eles devem ser os mesmos. Normalmente, o solo é escolhido porque essa rede terá mais conexões e será mais fácil conectar os diferentes vazamentos de cobre isolados na parte superior ao vazamento de cobre no outro lado.
fonte