Leiterplattentechnisch - PCB Kupfer plattiert aus der Antennenperspektive

Beim sogenannten Kupferguss wird der ungenutzte Raum als Bezugsfläche genutzt und anschließend mit festem Kupfer gefüllt.. Diese Kupferflächen werden auch Kupferguss genannt. Die Bedeutung der Kupferbeschichtung besteht darin, die Impedanz des Erdungsdrahts zu reduzieren und die Störfestigkeit zu verbessern; Verringern Sie den Spannungsabfall und verbessern Sie die Effizienz der Stromversorgung; Verbindung mit dem Erdungsdraht kann auch den Schleifenbereich reduzieren. Auch zum Zweck der Herstellung der Leiterplatte möglichst unverzerrt beim Löten, Die meisten Menschen benötigen auch Menschen, um den offenen Bereich der Leiterplatte mit Kupfer- oder gitterartigen Erdungskrähten zu füllen. Wenn das Kupfer nicht richtig behandelt wird, es wird nicht belohnt oder verloren. Ob Kupferbeschichtung "der Vorteil überwiegt die Nachteile" oder "die Nachteile überwiegen die Vorteile"

Die folgenden Messergebnisse werden mit dem EMSCAN elektromagnetischen Interferenzscan-System erhalten. EMSCAN ermöglicht es uns, die Verteilung elektromagnetischer Felder in Echtzeit zu sehen. Es verfügt über 1218 Nahfeld-Sonden und verwendet elektronische Schalttechnologie, um das elektromagnetische Feld, das von der Leiterplatte mit hoher Geschwindigkeit erzeugt wird, zu scannen. Es ist das einzige elektromagnetische Feld-Nahfeld-Scansystem in der Welt, das Array-Antenne und elektronische Scantechnologie verwendet, und es ist auch das einzige System, das vollständige elektromagnetische Feld-Informationen des gemessenen Objekts erhalten kann.

Schauen wir uns einen konkreten Fall an.. Auf einem Mehrschichtige Leiterplatte, Der Ingenieur legt einen Kreis aus Kupfer um die Leiterplatte, wie in Abbildung 1 gezeigt. Bei diesem Kupferbeschichtungsverfahren, Der Ingenieur hat nur wenige Vias am Anfang der Kupferhaut platziert, und die Kupferhaut mit der Bodenschicht verbunden. Es gab keine Vias an anderen Orten.

Frequenz 22.894Mhz Das elektromagnetische Feld, das durch schlecht geerdetes Leiterplattenkupfer erzeugt wird

Bei Hochfrequenz spielt die verteilte Kapazität der Verdrahtung auf der Leiterplatte eine Rolle. Wenn die Länge größer als 1/20 der entsprechenden Wellenlänge der Rauschfrequenz ist, tritt ein Antenneneffekt auf, und das Rauschen wird durch die Verkabelung emittiert.

Aus den Ergebnissen der tatsächlichen Messung oben gibt es eine 22.894MHz Störquelle auf der Leiterplatte, und die verlegte Kupferplatte ist sehr empfindlich auf dieses Signal, und das Signal wird als "Empfangsantenne" empfangen. Gleichzeitig wird das Kupferblech auch als "Sendeantenne" verwendet. "Antenne" sendet starke elektromagnetische Störsignale nach außen aus.

Die Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge ist f.C/Î".

In der Formel ist f die Frequenz, die Einheit ist Hz, Î" ist die Wellenlänge, die Einheit ist m, und C ist die Lichtgeschwindigkeit, die gleich 3*108 m/s ist. Für das Signal von 22.894MHz beträgt seine Wellenlänge Î" 3*108/22.894M=13 Meter. Î"/20 ist 65cm.

Das Kupfer dieser Leiterplatte ist zu lang und übersteigt 65cm, was zum Antenneneffekt führt.

Derzeit werden in unseren Leiterplatten Chips mit einer aufsteigenden Kante weniger als 1ns häufig verwendet. Unter der Annahme, dass die steigende Kante des Chips 1ns ist, wird die Frequenz der elektromagnetischen Störung, die von ihm erzeugt wird, so hoch wie fknee 0.5/Tr.500MHz sein. Für ein 500MHz Signal beträgt seine Wellenlänge 60cm, Î"/20=3cm. Mit anderen Worten, eine 3cm lange Verdrahtung auf der Leiterplatte kann eine "Antenne" bilden.

Denken Sie daher in einer Hochfrequenzschaltung nicht, dass, wenn Sie die Erde irgendwo mit der Erde verbinden, dies die "Erde" ist. Stellen Sie sicher, Löcher in die Verkabelung mit einer Steigung kleiner als Î"/20 bis "guter Boden" mit der Erdungsebene der Mehrschichtplatte zu lochen.

Perforieren Sie bei allgemeinen digitalen Schaltungen in einem Abstand von 1cm bis 2cm die "Erdungsfüllung" der Bauteiloberfläche oder der Lötfläche, um eine gute Erdung mit der Erdungsebene zu erreichen, um sicherzustellen, dass die "Erdungsfüllung" keine "schlechten" Effekte erzeugt.

Daher werden folgende Erweiterungen durchgeführt:

Kupfer nicht im offenen Bereich der mittleren Schicht der Mehrschichtplatte auftragen. Weil es für Sie schwierig ist, dieses Kupfer "gute Erdung" zu machen

Unabhängig davon, wie viele Stromquellen es auf einer Leiterplatte gibt, wird empfohlen, Power Splitting Technologie zu verwenden und nur eine Leistungsschicht zu verwenden. Da die Stromversorgung mit der Erde identisch ist, ist sie auch die "Bezugsebene". Die "gute Erdung" zwischen Netzteil und Masse wird durch eine große Anzahl von Filterkondensatoren erreicht. Wo es keinen Filterkondensator gibt, gibt es keine "Erdung".

Das Metall im Inneren der Ausrüstung, wie Metallheizkörper, Metallverstärkungsstreifen usw., muss "gute Erdung" sein.

Der Wärmeableitungsmetallblock des Dreiklemmenreglers muss gut geerdet sein.

Der Erdungsisolationsstreifen in der Nähe des Kristalloszillators muss gut geerdet sein.

Schlussfolgerung: PCB-Kupfer, wenn das Erdungsproblem gelöst wird, Es muss sein "Pros überwiegen die Nachteile", Es kann den Rücklaufbereich der Signalleitung reduzieren und die elektromagnetische Störung des Signals nach außen reduzieren.