W projektowaniu PCB (płytek drukowanych), wybór odpowiedniego układu warstw jest kluczowy dla zapewnienia prawidłowego działania i niezawodności układu. Wykorzystanie warstw wewnętrznych dla zasilania (VCC) i uziemienia (GND) jest bardzo popularne i może poprawić wydajność i odporność na zakłócenia elektromagnetyczne.
Oto kilka uwag dotyczących projektowania PCB z warstwami sygnałowymi, VCC i GND:
1. Wylanie GND i VCC jako polygon
Tak, dobrym praktyką jest wylewanie warstw GND i VCC na całej powierzchni PCB jako polygony. Jest to nazywane także płaszczyzna masy (GND plane) i płaszczyzna zasilania (power plane). Wylewanie tych płaszczyzn zapewnia niski opór i indukcyjność, co pozwala na efektywne rozpraszanie ciepła oraz zapewnienie stabilnego zasilania i uziemienia dla wszystkich elementów na PCB.
2. Korzyści płynące z wylewania GND i VCC:
- Niski opór: Płaszczyzna GND i VCC o niskim oporze zapewnia stabilne i równomierne zasilanie oraz uziemienie dla wszystkich elementów na PCB, co minimalizuje spadki napięcia i zakłócenia.
- Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI): Wylewanie GND pomaga w tworzeniu ekranu elektromagnetycznego, który chroni sygnały na warstwach sygnałowych przed zakłóceniami zewnętrznymi oraz redukuje promieniowanie elektromagnetyczne z PCB.
- Dyssypacja ciepła: Wylew VCC może pomóc w dyssypacji ciepła z elementów na PCB, takich jak scalaki mocy czy elementy wydzielające ciepło.
3. Projektowanie z uwzględnieniem odstępów i rozłamów
Podczas wylewania GND i VCC jako polygonów, ważne jest zapewnienie odpowiednich odstępów i rozłamów pomiędzy obszarami, gdzie przepływa sygnał. Niedostateczne rozdzielenie obszarów sygnałowych od obszarów zasilania i uziemienia może prowadzić do zakłóceń i zakłóceń elektromagnetycznych.
4. Zastosowanie planowania warstw
W przypadku projektowania PCB z warstwami sygnałowymi, VCC i GND, warto skorzystać z funkcji planowania warstw dostępnych w oprogramowaniu do projektowania PCB. Dzięki temu można zoptymalizować rozmieszczenie i kształt polygonów GND i VCC, aby zapewnić optymalne parametry elektryczne i mechaniczne.
Podsumowując, wylewanie warstw GND i VCC na całej płaszczyźnie PCB jako polygon jest zalecaną praktyką projektowania PCB. Zapewnia to niski opór, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne oraz efektywne zarządzanie ciepłem, co przyczynia się do poprawy wydajności i niezawodności całego układu. Jednakże należy również zwrócić uwagę na odpowiednie odstępy i rozłamy pomiędzy obszarami sygnałowymi a obszarami zasilania i uziemienia, aby uniknąć potencjalnych problemów z zakłóceniami.
