我应该在几乎空的 PCB 层上放什么?

电器工程 pcb设计
2022-01-19 12:30:39

我有一个 3"x3" 4 层 PCB,我的堆叠是:

Signal 1
Ground
5v Power
Signal 2

我的信号 1 层有几条带有 500 MHz 的走线、一些高分辨率 ADC 和微控制器/usb 电路。我有将 500 MHz 传输到板上的 SMA 连接器。目前,这只是坐在测试台上的“露天”,但长期来看,最终会出现所有内容都包含在内部的情况。

我的 Signal 2 层上几乎什么都没有,特别是它有以下内容:

  • 来自 0.1" 长的编程器连接器的 MCLR
  • SPI 数据和时钟线均长约 0.1"
  • 大约 2" 长的负电压(用于为 2 个运算放大器供电)走线

我觉得有这么多未使用的 PCB 有点浪费。我正在考虑以下选项:

  1. 用我的负电压轨填充层
  2. 用地面填充图层
  3. 将图层留空

其中一个选项比另一个选项有什么好处吗?在这些情况下通常会做什么?

一些额外的细节

该系统将从 5v 电源轨中拉出 300 mA 的峰值。而 -5v 导轨将只有大约 2 mA 负载。

4个回答

在这些情况下,行业中通常会做的事情,假设其他答案中所示的地面填充做法没有提供显着的好处,这就是所谓的盗窃

盗窃包括用相互断开的形状图案(通常是菱形或正方形)覆盖大片未使用的外层。这些形状远离其他特征,例如孔、板边缘或迹线。窃贼的唯一目的是通过确保电路板上任何特定区域(例如半平方英寸)的恒定 PCB 厚度来提高可制造性。

如果没有盗窃,用于将层层压在一起的滚轮不会对缺铜区域施加太大的力,这可能导致分层(看起来像板内的光点)。

将负电源迹线变成倾倒(影响很小,但您有空间)。

在该层的其余部分上倒地……但是……使用大量的缝合过孔将其连接到内部接地层。确保没有孤立的铜。您的目标是通过缝合在一起的接地将所有可能的直流电源平面“夹在中间”,这将最大限度地减少从 5V 电源到接地的射频阻抗,以保持其清洁。

如果电路板更大,您还可以利用空间在该层周围撒上去耦电容器,将 +5V 接地。网格中每 3/4 英寸左右。如果电路板很小,IC 上的去耦可能就足够了。

尽管取决于布局,倒在顶部也不是一个坏主意。

这是我的意思的一个例子,即使用大量过孔将浇注耦合到接地层:

在此处输入图像描述

你的电路板大部分是高频的(几十兆赫兹,甚至 100 兆赫兹)?如果没有,也许你可以去掉内层,把元件放在两边,这样你就可以在你这样得到的空闲空间里布线。双面元件放置比 4 层板便宜很多。

编辑
因为你似乎有 VHF,我会用去耦帽填充它,然后倒第二个接地平面或电源平面。如果正确解耦,对于 HF,所有电源平面都处于相同的电位,所以你在这里倒哪个网并不重要。

我还在电路板底部放置了尽可能多的测试点,包括用于在线编程的焊盘(另请参阅我的这个答案)。

--2。在这种情况下应该是最好的——因为 Signal2 和电源之间的距离很小,它就像一个分布式电容器,有助于提高稳定性和 EMI 性能。

--3。没有好处。

--1。单个负V用户太麻烦了。

但就我个人而言,我只喜欢 2 面板,可能您可能会使用几个 0 欧姆跳线,最终制造成本可能会更便宜。