我有一个 6 层板,内部 4 个平面为 +15、GND、VCC、-15。我想知道在顶层和底层进行覆铜是否有任何优势?我可能会让它们浮动,因为我不想使用微孔说将其连接到 GND?
这实际上是一个坏主意吗?即浮铜=天线。
是否可以接受 4 层板,顶层有铜浇注到 VCC,底部有浇注到 GND 并保持两个内部为 +-15?
请注意,这是针对具有一些模拟和数字部分的相当低速的电路。
我有一个 6 层板,内部 4 个平面为 +15、GND、VCC、-15。我想知道在顶层和底层进行覆铜是否有任何优势?我可能会让它们浮动,因为我不想使用微孔说将其连接到 GND?
这实际上是一个坏主意吗?即浮铜=天线。
是否可以接受 4 层板,顶层有铜浇注到 VCC,底部有浇注到 GND 并保持两个内部为 +-15?
请注意,这是针对具有一些模拟和数字部分的相当低速的电路。
为电源和接地层使用覆铜是一件好事。从 EMC 的角度来看,在包含信号的层上使用覆铜是危险的。为什么是这样?
在包含信号的层上使用覆铜是危险的,因为创建电流回路非常容易。感应电压(外部辐射在您的迹线上引起电压)和输出辐射(您的迹线引起辐射)与电流流过的区域直接相关。这种关系被称为安培电路定律(麦克斯韦方程之一,是 EMC 的基础),可以表示为
$$ \oint H * d \ell = I_{enc} $$
其中 \$I_{enc}\$ 是通过电路定义的表面的电流。做出一个慷慨(但实用)的假设,即自由空间电流和磁场是均匀分布的,这意味着感应电流与表面面积直接相关。
在正常配置中,该表面是一个矩形,直接在接地平面上的迹线下方延伸。它的宽度就是你的PCB的厚度。这是相当小的!
然而,很容易意外开发出一块在面积为几平方英寸的大型迂回迹线中通过电流的电路板。为您的供应层添加覆铜是确保您不这样做的一种简单方法。您可以通过该平面通过过孔而不会对结果产生太大影响,但是将这种铜浇注切割成很长的迹线会完全否定它的有效性。
两层电路板通常(几乎总是)与信号层共享电源和接地,因此设计人员通常会尝试使用几个过孔和一条连接电路板另一侧破损平面的粗迹线来桥接多组走线。不连续性给路径带来了一些阻抗,这确实增加了电流回路的一些面积,但在具有更多电源层的电路板中通常可以避免这种情况。
对于多层板,添加损坏的铜平面不是问题,因为您可以将损坏的平面连接到完整的内部平面而不会太麻烦。只需在 500 mil 网格模式中添加通孔并称其为好。删除任何您需要删除的部件放置和走线布线,但请记住添加一两个以补偿损失并避免产生那些有害的电流回路。我建议将两侧连接到 GND。
考虑添加铜浇注的另一个原因是纯粹的机械问题。仅在 PCB 的一侧镀铜会导致 FR4 底座翘曲(这是不好的)。出于这个原因,PCB 通常在具有明显较低走线密度的区域上具有阴影平面。
对于具有独立电源层和接地层的多层板,可以合理地预期每层上的铜密度在 PCB 表面上将相当一致。你不应该担心这个。
在你的情况下,我可能会跳过倒铜。您已经有了电源层和接地层,因此您在布局步骤和 EMC 问题上几乎没有什么收获。
如果您想为外观添加它、为探测或返工提供额外的接地连接、改善您的 EMC 特性或添加额外的散热,您应该将它连接到地。您说我不想使用微孔将其连接到 GND,但这正是应该做的。假设您不是在制造电路板,这些通孔将被机器切割。它可能不会花费您任何费用(它们不需要是微通孔......),并且不会为布局过程增加太多时间。
通常外层浇注是一个坏主意。外层有很多成分和痕迹,往往会破坏倾倒。倾注的小岛会导致 EMI 问题。
如果你为你的+5V(从电源分支而不是创建环路)做一个星型拓扑,走线很厚(0.020“分钟),那么你可能会取消几个浇注层。它肯定会降低电路板成本。取决于在您的电源使用情况下,您最好倾倒 GND 并通过走线提供 15V 电源之一。
最后,您必须构建一个电路板以查看它是否符合 EMI 和性能规格。
如果您仅出于 EMI 屏蔽目的浇注铜浇注层,则不要在顶部或底部浇注层中通过任何电流。使它成为一个 NO-NET。然后添加一个过孔将其连接到板层内的内部 GND 平面。VIA 最初不想连接,因此在通孔和多晶硅上倒入一个小的铜填充物,它现在将连接到那个通孔。
如果过孔过多,您现在可能会通过电流并创建环路,这并不好。