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Colocación de vías para conectar los planos de tierra

Me he estado preguntando mucho acerca de la conexión a tierra de prácticas en diseños de PCB. Mi primera pregunta acerca de la trata de vias. Me he dado cuenta de que en una simple 2 capas del PWB con planos de tierra en ambos lados, normalmente habrá pocos o varios vias espació para conectar con la mínima impedancia entre los dos cobre se derrama.

Sin embargo, en un RF de la junta a través de la colocación se ve mucho más deliberada y me pregunto acerca de la teoría detrás de esto. Las vias conexión de los planos de tierra a menudo la frontera del RF de la traza. Ver este diferencial de guía de ondas coplanar ejemplo: enter image description here

También tengo una segunda pregunta acerca de la conexión a tierra en la Pcb. Cuando es apropiado para "aislar" planos de tierra de cada uno de los otros? Y ¿cómo tener los planos de tierra en una capa (digamos la parte superior) aislados unos de otros, ayudar al tanto de los planos de tierra están conectados al mismo plano de tierra en la parte inferior a través de las vias. Cuando tenemos estas aislado de planos de tierra, lo hace a través de la colocación de diferentes desde cualquiera de los casos anteriores?

Nota: soy consciente de los posibles duplicados aquí , pero no estoy satisfecho con las respuestas y creo que mi pregunta para obtener más detalles.

Gracias por la información.

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RWH Puntos 21

La disposición que mostraron se parece a lo que se llama cobre-copia de guía de ondas coplanar (CBCPW). Que significa el retorno a tierra para la guía de onda es no sólo en el coplanares motivos (el terreno rellenos de la misma capa que la señal de trazas), sino también en el plano de la capa inmediatamente "debajo" de la señal de la capa. Esta estructura es bastante esotérico, en el sentido de que sólo he visto que se usa en los sistemas digitales cuando los datos de las tasas de exceder de 20 Gb/s.

He encontrado lo que parece un razonable análisis de las diferencias entre CBCPW y microstrip en un Microondas artículo de Revista por Rogers Corp ingenieros.

En este artículo se muestra que la CBCPW tiene menor pérdida de microstrip en las frecuencias donde la pérdida de la radiación se vuelve importante en la microstrip, aproximadamente de 25 GHz y, lo que explica por qué CBCPW no es ampliamente utilizado en las frecuencias más bajas.

Dirigiéndose a su pregunta, el artículo señala algunos requisitos especiales para la puesta a tierra de vias en CBCPW estructuras:

Para una correcta conexión a tierra, CBCPW circuitos de emplear las vias para conectar la parte superior de la capa de coplanares planos de tierra y la parte inferior de la capa de suelo plano. La colocación de estas vías puede ser crucial para lograr el deseado de impedancia y la pérdida de características, así como para la supresión de parásitos modos de ondas.

Básicamente, esto significa que sin la frecuente costuras de vias entre el coplanares suelo y el respaldo de la tierra, la energía puede ser transferida a no deseado de propagación de los modos, lo que podría causar el exceso de pérdida de inserción o fuerte dispersión en la transmisión de características de la línea.

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GSerg Puntos 33571

Parte 1: Una larga ranura en la parte superior del lado plano del suelo puede actuar como una antena, tanto en términos de irradiación, recogiendo las corrientes que están tratando de flujo perpendicular a la ranura. Usted puede pensar en una ranura como un "cable negativo" de las clases. Más detalles se pueden encontrar aquí.

De alta frecuencia de las corrientes que están tratando de llegar de una pieza de la parte superior del lado plano del suelo a otro (con flujo perpendicular a la RF de seguimiento) se ven obligados a fluir alrededor de los bordes de los huecos entre las piezas. Ahora consideremos lo que sucede si la longitud de la ranura es igual a la mitad de la longitud de onda de la corriente. El voltaje a través de la ranura es forzada a cero en los extremos de la ranura (donde las piezas están conectadas), pero esto significa que la diferencia de voltaje a través de la ranura será la más alta en el centro de la ranura. Del mismo modo, la corriente (a través de la ranura) es forzada a cero en el centro de la ranura, pero es máxima en los extremos de la ranura. Este es el eléctrico "doble" de un ordinario de media onda cable de la antena, en la cual la corriente es máxima en el centro y la tensión es máxima en los extremos. La ranura y el alambre son igualmente eficaces como las antenas, el acoplamiento de la energía de RF hacia y desde el espacio alrededor de sí mismos.

Las múltiples vías que conectan ambos lados de la ranura para el sólido plano de tierra en el otro lado "corto" de esta antena de ranura, la eliminación de ese problema.

Parte 2: Independiente de planos de tierra para ciertos "ruidoso" de los subsistemas (o, para el caso, los subsistemas que deben ser particularmente "silencio") en una junta, que están conectados al sistema, a nivel de plano de tierra en un solo punto, sirven para limitar las corrientes de retorno para las señales en el interior de dicho subsistema exclusivamente de esa zona de la junta, que les impide que afectan (o ser afectado por) otros subsistemas en el tablero.

Por ejemplo, suponga que tiene un microprocesador basado en sistema de adquisición de datos que tiene una alta resolución ADC y algunos de señal analógico de circuitos de acondicionamiento de aguas arriba de eso. Usted puede crear un plano de tierra para los circuitos analógicos y otro para el microprocesador y su cristal y otras digital periféricos (por ejemplo, un gran chip de memoria flash), y conectar cada uno de estos a un sistema plano de tierra (o de la otra) en un solo punto. Esto evita que el ruido de alta frecuencia del cristal y de la otra rápida conmutación digital de señales de e/S del microprocesador fuera del plano del suelo para los sensibles circuitos análogos. Vas a ver esto si nos fijamos en los diseños de placas de evaluación que producen los fabricantes por su alta resolución ADC y DAC fichas.

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lyonanderson Puntos 151

En CPW o Coplanares Wavequide la energía de RF está entre los conductores en la parte superior del sustrato. Esto es común en los semiconductores donde es difícil acceder a un plano de tierra y las distancias son muy cortas. De los Pcb que se necesita para ser un fondo de tierra y a esto se le conoce como tierra guía de ondas coplanar (CPWG) o conductor copia de guía de ondas coplanar (CBCPWG). La vía espaciado es crear un muro virtual de la energía de RF no se filtre. Cuanto mayor sea la frecuencia, más corta es la longitud de onda, y el acercamiento de las vias que tiene que ser. Aquí hay un enlace a un documento que muestra a través de pruebas de diferentes tablas en las páginas 14 - 21.

http://mpd.southwestmicrowave.com/showImage.php?image=439&name=Optimizing%20Test%20Boards%20for%2050%20GHz%20End%20Launch%20Connectors

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