В двухслойной печатной плате с густонаселенным верхним слоем, с точки зрения EMI и EMC, должен ли заземляющий слой быть сверху, снизу или и то, и другое, и почему?

Предположим, у меня есть двухслойная печатная плата со следующими характеристиками:

  • Верхний слой относительно плотно заполнен компонентами THT и SMD.
  • Нижний слой имеет очень мало следов

Среди следующего, какой вариант является лучшим с теоретической точки зрения электромагнитных помех и электромагнитной совместимости и почему?

  1. Верхняя плоскость заземления (заливка медью)
  2. Нижняя плоскость заземления (заливка медью)
  3. Верхняя и нижняя заземляющие пластины с соединительными переходными отверстиями

Если вы считаете, что другой вариант, не указанный в списке, может быть лучше, предложите его и объясните, почему.

Это теоретический вопрос, поэтому у меня нет конкретного примера, чтобы показать. Не стесняйтесь сообщать о некоторых практических примерах.

Я предполагаю, что вариант 2 будет лучшим, поскольку он позволяет току выбирать путь наименьшего сопротивления и избегать больших петель, хотя, возможно, в зависимости от компоновки вариант 3 также может быть разумным.

Что заставляет вас думать, что 1 или 2 лучше, чем 3? Глядя на пути возврата, вариант 3 хорош, по крайней мере, как 1 и 2, поскольку они оба...
Если вы перевернете доску вверх дном, верх станет низом.... какой у вас вопрос?
@Andyaka Дело в том, что один слой плотно заполнен компонентами и трассами .. (то есть в данном случае верхний, но может быть и нижний, если речь идет о проблеме).
Почему вы ставите свои SMD на вершину смешанной технической платы? Как правило, в сборках смешанной технологии SMD находятся на нижней (медной) стороне вместе с большинством дорожек; Первоначально это было сделано для обеспечения однопроходной пайки волной припоя всех элементов, но также позволяет верхней стороне (компонентной) служить плоскостью заземления в двухслойной плате.
@ThreePhaseEel почти никто не хочет паять SMD волной в наши дни, потому что это сильно ограничило бы выбор компонентов. Маленькие конденсаторы и плотные ИС не работают с волной. Таким образом, SMD и TH идут в одну сторону.
@TemeV - я согласен с тем, что вы, вероятно, не собираетесь выпускать платы для пайки в 2019 году, если только вы не делаете очень недорогую сборку, но все же я бы предпочел, чтобы мои SMD были на стороне пайки платы, чтобы обеспечить относительно непрерывную плоскость заземления на стороне компонента.
@ThreePhaseEel не имеет значения, вы можете иметь плоскость GND на стороне припоя и SMD на стороне компонента. Компоненты TH занимают одинаковое медное пространство с обеих сторон.
И на самом деле, вы можете захотеть припаять компоненты TH волной припоя, и тогда будет преимуществом отсутствие SMD на стороне припоя.

Ответы (2)

Вам нужна как можно более твердая плоскость земли, поэтому у вас должна быть земля внизу и желательно, чтобы там не было других следов.

Для лучшего баланса меди у вас также должна быть медная заливка на верхнем слое, чтобы заполнить пустые места. Если для него нет лучшего применения, хорошим выбором будет соединение заливок с нижней пластиной заземления с помощью переходных отверстий. Хотя это практически не влияет на производительность EMC.

Таким образом, из ваших вариантов номер 3 является лучшим, но если вы рассматриваете только характеристики ЭМС, вариант 2 практически одинаково хорош.

Хотя, этими вопросами о двухслойных платах, я всегда напоминаю, что в настоящее время четырехслойные платы стоят дешево, а использование двухслойных рекомендуется только в том случае, если вам нужно экономить все до последней копейки, т.е. у вас огромные объемы. В противном случае более высокая стоимость проектирования двух слоев превысит более высокую стоимость производства четырех слоев.

+1 за указание на возможность 4-слойной платы.

Медная заливка среди множества дорожек компонентов — это НЕ то же самое, что заземляющий слой. Это связано с тем, что весь смысл заземляющего слоя состоит в том, чтобы обеспечить для токов кратчайший возможный путь с наименьшей индуктивностью (наименьший контур). Этого не происходит в медной заливке, изобилующей контактными площадками и дорожками компонентов, поскольку токи заземления/возврата должны проходить по длинному маршруту вокруг всех прерываний.

Это просто медная заливка, поэтому требуется меньше травителя и обеспечивается более симметричный баланс меди на обеих сторонах платы (для предотвращения деформации), которая подключена к фиксированному потенциалу, чтобы она не плавала и не вызывала проблем с электромагнитными помехами.

Имея это в виду:

Вариант 1 вообще не наземный.

Вариант 2 — наземная плоскость.

Вариант 3 — это не две заземляющие плоскости, соединенные переходными отверстиями. Это одна медная заливка сверху, которая соединена с заземляющей пластиной снизу через медную заливку.

Итак, вы отвечаете на ОП с вариантом 2? Ваш ответ не говорит...
@TonyM Я хотел рассказать ОП факты и заставить его сделать собственный вывод. С точки зрения EMI / EMC разница между 2 и 3 не должна иметь значения. Но это не означает, что 2 и 3 одинаковы во всех других отношениях.
В двухслойной печатной плате с густонаселенным верхним слоем, с точки зрения EMI и EMC, должен ли заземляющий слой быть сверху, снизу или и то, и другое, и почему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v