У меня есть 6-слойная плата, где внутренние 4 плоскости: + 15, GND, VCC, -15. Мне было интересно, было ли какое-нибудь преимущество в том, чтобы делать медную заливку на верхнем и нижнем слоях? Я бы, вероятно, оставил их плавающими, поскольку я не хочу использовать микро-переходы, чтобы сказать, привязать их к GND?

Это на самом деле плохая идея? Т.е. плавающая медь = антенна.

Было бы так же приемлемо иметь четырехслойную плату с верхним слоем, в котором медь подается на VCC, а нижним - с заземлением, а две внутренние части должны иметь + -15?

Обратите внимание, что это для довольно низкой скорости цепи, которая имеет некоторые аналоговые и цифровые части.

Обычно наливание внешнего слоя - плохая идея. Наружные слои имеют много компонентов и следов, которые имеют тенденцию измельчать жидкость. Маленькие острова наводнений приводят к проблемам EMI.

Если вы используете звездообразную топологию для вашего +5 В (ответвление от источника питания, а не создание петель) с очень толстыми трассами (0,020 "мин), то вы можете покончить с парой заливочных слоев. Это, безусловно, сократит затраты на плату. при использовании вашего источника питания, вы могли бы лучше залить GND и доставить один из источников питания 15 В через следы.

В конце концов, вам нужно будет собрать плату, чтобы увидеть, соответствует ли она EMI, и характеристикам производительности.

EMC Теория медного литья

Использование медной заливки для силовых и наземных самолетов - это хорошо. Использование медной заливки на слоях, которые содержат сигналы, опасно с точки зрения ЭМС. Почему это?

Использование медной заливки на слоях, которые содержат сигналы, опасно, потому что на удивление легко создавать токовые петли. Индуцированное напряжение (внешнее излучение, вызывающее напряжение на вашем следе) и выходное излучение (ваш след, вызывающий излучение) напрямую связаны с областью, вокруг которой течет ток. Это отношение известно как Циркулярный закон Ампера (одно из уравнений Максвелла, которое лежит в основе ЭМС) и может быть выражено как

где - ток через поверхность, определяемую схемой. Делая щедрое (но практическое) предположение, что ток в свободном пространстве и магнитное поле распределены равномерно, это означает, что индуцированный ток напрямую связан с площадью поверхности.$I_{enc}$

В обычной конфигурации эта поверхность представляет собой прямоугольник, проходящий прямо под вашим следом на плоскости земли. Его ширина - это толщина вашей печатной платы. Это довольно мало!

Однако очень легко случайно создать плату, которая пропускает ток в виде большого округлого следа площадью несколько квадратных дюймов. Добавление медной заливки для слоев снабжения - это простой способ убедиться, что вы этого не делаете. Вы можете проходить сквозные переходы через эту плоскость, не оказывая существенного влияния на результаты, но сокращение этой медной заливки для длительного следа полностью сводит на нет ее эффективность.

Двухслойные платы часто (почти всегда) делят мощность и заземление со слоями сигналов, поэтому разработчики обычно пытаются соединить группы трасс с помощью нескольких переходов и толстых трасс, соединяющих ломаную плоскость на другой стороне платы. Прерывистость вносит некоторый импеданс в путь, и это добавляет некоторую площадь к токовой петле, но обычно этого можно избежать на платах с большим количеством слоев для питания.

Для многослойной платы добавление сломанной медной плоскости не является проблемой, потому что вы можете соединить поврежденную плоскость с неповрежденной внутренней плоскостью без особых проблем. Просто добавьте переходные отверстия в сетке 500 мил и назовите это хорошо. Удалите все, что вам нужно удалить для размещения деталей и трассировки трассировки, но не забудьте добавить один или два назад, чтобы компенсировать потери и избежать создания этих вредных токовых петель. Я предлагаю подключить обе стороны к GND.

Производственные проблемы с медью

Еще одна причина для добавления медной заливки - это чисто механическая проблема. Медное покрытие печатной платы только с одной стороны может привести к деформации основания FR4 (что плохо ). По этой причине печатные платы часто имеют заштрихованную плоскость в областях, которые имеют заметно меньшую плотность следов.

Для вашей многослойной платы с отдельными плоскостями питания и заземления разумно ожидать, что плотность меди на каждом слое будет примерно одинаковой по всей поверхности вашей печатной платы. Вам не нужно беспокоиться об этом.

Достаточно теории и фона! Какой ответ?

В вашей ситуации, я бы, наверное, просто пропустил медь. У вас уже есть питание и заземление, поэтому вы мало выиграете на этапах компоновки и проблемах с ЭМС.

Если вы хотите добавить его для внешнего вида, иметь дополнительные заземляющие соединения для проверки или доработки, улучшить характеристики ЭМС или добавить дополнительный теплоотвод, вы должны подключить его к земле. Вы заявляете, что я не хочу использовать микро-переходы, чтобы сказать, привязать его к GND, но это именно то, что должно быть сделано. Предполагая, что вы не производите плату, эти переходы будут вырезаны на машинах. Это, вероятно, ничего не будет стоить (они не должны быть микро- переходами ...), и это не добавит много времени к процессу верстки.

Если вы заливаете медные плоскости заливки только для целей защиты от электромагнитных помех, не пропускайте ток в верхней или нижней плоскости заливки. Сделайте это НЕТ-СЕТЬ. Затем добавьте переход, чтобы подключить его к внутренней плоскости GND внутри слоев платы. Изначально VIA не хочет подключаться, поэтому залейте небольшую медную заливку через переходник и поли, и теперь он подключится к этому переходу.
Если у вас слишком много переходов, вы можете пропускать токи и создавать петли, что не очень хорошо.