पीसीबी पर कॉपर-प्ले ग्राउंड प्लेन होने के * कारण * नहीं हैं?


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मैं स्क्रैच से एक पीसीबी डिजाइन करने पर एक पहला छुरा ले रहा हूं। मैं एक सीएनसी मिल निर्माण प्रक्रिया का उपयोग करने पर विचार कर रहा हूं, और ऐसा लगता है कि इस प्रक्रिया के साथ मैं जितना संभव हो उतना कम तांबा निकालना चाहता हूं। एक तांबे-डालना शैली का मैदान विमान इस बाधा को संबोधित करने का एक अच्छा तरीका प्रतीत होगा।

लेकिन मैंने देखा है कि अपेक्षाकृत कुछ पीसीबी डिजाइनों में एक ग्राउंड प्लेन होता है, और यहां तक ​​कि जो लोग करते हैं वे अक्सर बोर्ड के विशिष्ट क्षेत्रों में ही होते हैं। ऐसा क्यों है? क्या कॉपर-ग्राउंड प्लेन के नहीं होने के कई कारण हैं जो ज्यादातर पीसीबी को कवर करते हैं?

यदि यह प्रासंगिक है, तो मैं जो सर्किट डिजाइन कर रहा हूं वह 6-बिट डी / ए कनवर्टर प्लग है। मेरे पीसीबी लेआउट में पहला कट (जिसमें ग्राउंड प्लेन शामिल नहीं है) नीचे दिखाया गया है।

6-बिट डी / ए कनवर्टर प्लग


मैं इस धारणा के तहत था कि यह एक सीएनसी पर मज़बूती से पीसीबी करने के लिए एक बहुत सटीक (यानी महंगी) सीएनसी मिल लेता है।
rfusca 15

एक मशीन में रूटिंग और छेद करने से लागत कम हो सकती है। हालांकि कुछ भी लेकिन प्रोटोटाइप के लिए इसका इस्तेमाल कभी नहीं किया।
रोज़

@rfusca - मैंने दो अलग-अलग पीसीबी मिलों का उपयोग किया है। लागत का कोई अंदाजा नहीं है, लेकिन वे धातु काटने वाली मिलों की तुलना में बहुत कम शक्ति वाले हैं, जिनमें बेहद संकीर्ण, उच्च गति वाले बिट्स हैं, और जेड अक्ष में बहुत सीमित सीमा है। जेनेरिक सीएनसी मिल के साथ ऐसा करना कठिन है, पीसीबी राउटर के साथ करना आसान है।
केविन वर्मियर

@Kaelin - क्या यह आपका पूरा लेआउट है, या कई पक्ष हैं? ऐसा लग रहा है कि J1 का पिन 3 कहीं नहीं जा रहा है, और दो रहस्यमय vias हैं, एक R1 और J2 के बीच और एक J1 के पिन 1 के नीचे है। उन निशानों के साथ क्या हो रहा है?
केविन वर्मियर

@KevinVermeer - हाँ यह सिंगल लेयर बोर्ड का पूरा लेआउट है, लेकिन यह एक काम की प्रगति का एक स्नैपशॉट था। उन दो रहस्यमय "विअस" शीर्ष रेशम परत पर 1 मार्कर पिन कर रहे हैं। (इस छोटे स्क्रीन स्नैप में रंग योजना थोड़ा कठिन है।) मैंने इस बोर्ड को सीएनसी का उपयोग करके बनाया है। मैंने एक ग्राउंड प्लेन करने की कोशिश नहीं की लेकिन बस कुछ समय बचाने के लिए बोर्ड पर तांबे के कुछ क्षेत्रों को छोड़ दिया। अब मैं उस प्रथा से दूर हो रहा हूं, हालांकि, जैसा कि यह गन्दा टांका लगाने के लिए बनाता है (क्योंकि मैं किसी भी सोल्डर मास्क को लागू नहीं करता हूं, और इस प्रकार फ्लक्स उन क्षेत्रों पर चलता है और मिलाप का अनुसरण करता है)।
केलीन कोलक्लासुर

जवाबों:


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सामान्य तौर पर ग्राउंड प्लेन लगभग हमेशा एक अच्छी चीज होती है, लेकिन अगर गलत तरीके से इस्तेमाल किया जाए तो यह वास्तव में आपके बोर्ड की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचा सकता है।

आपके जैसे एक विशिष्ट बोर्ड में 1 परत होती है जो एक ग्राउंड के रूप में समर्पित होती है और उस पर कोई निशान नहीं होता है। हालाँकि, ऐसा लगता है कि आप अपनी शीर्ष परत को जमीन में डालना चाहते हैं ताकि आपको उस अतिरिक्त तांबे को निकालना न पड़े। बहुत सारे निशान के साथ एक परत पर एक ग्राउंड डालना वास्तव में एक ग्राउंड प्लेन नहीं है, बल्कि आप इसे अपने बोर्ड के चारों ओर चलने वाले अलग-अलग आकारों के साथ ग्राउंड ट्रेस के रूप में सोच सकते हैं। यह कहना मुश्किल है कि क्या यह वास्तव में डिजाइन की सिग्नल अखंडता को चोट पहुंचाएगा, लेकिन मैं निश्चित रूप से कह सकता हूं कि यह एक समान लाभ प्रदान नहीं करेगा जो एक ग्राउंड प्लेन करेगा।

आमतौर पर जब मैं इस तरह से मिल्ड बोर्ड देखता हूं, तो तांबे को बोर्ड के अप्रयुक्त क्षेत्रों पर असंबद्ध छोड़ दिया जाएगा। यह जानने का एक लाभ प्रदान करता है कि यदि आप गलती से अप्रयुक्त तांबे के लिए एक पंक्ति को छोटा करते हैं, तो आपको जमीन के लिए एक छोटा शॉर्ट नहीं मिलता है जो कुछ आईसीएस को मार सकता है। यह एक नकारात्मक भी हो सकता है क्योंकि तांबे के एक बड़े अप्रयुक्त टुकड़े को गलती से छोटा करने से एक अच्छा एंटीना बन सकता है और शोर उठा सकता है कि आपके पास स्रोत के शिकार का कठिन समय हो सकता है।

मुझे पता है कि मेरा उत्तर वह प्रत्यक्ष उत्तर नहीं हो सकता है जो आप जानना चाहते हैं, लेकिन यह अनुमान लगाना बहुत मुश्किल है कि आपके लिए कौन सा कॉन्फ़िगरेशन सबसे अच्छा होगा। लेकिन, अगर यह मेरा डिजाइन था, तो मैं आगे बढ़ूंगा और बस बोर्ड पर अतिरिक्त तांबा छोड़ दूंगा, लेकिन इसे हर चीज से अलग कर दिया जाएगा।


यह बिल्कुल वैसी ही व्यावहारिक सलाह है जिसकी मुझे उम्मीद थी ... धन्यवाद! मैंने कोई भी पीसीबी नहीं देखा है जो पहले मिल गए थे, और बिना अतिरिक्त तांबे को छोड़ने की सलाह की अनिश्चितता थी।
कालिन कोलक्लासुर

उन बोर्डों के लिए जो आप देखते हैं कि बोर्ड के एक छोटे से भाग में एक तांबे का टुकड़ा होता है, ये आमतौर पर गार्ड रिंग होते हैं जो अनिवार्य रूप से उच्च आवृत्ति शोर को एक तरफ से दूसरे तक जाने से रोकते हैं। ये गार्ड रिंग भी आमतौर पर कई व्यास के माध्यम से जमीन के तल से बंधे होते हैं।
केलेंज्ब

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ग्राउंड प्लेन से गुजरने वाले फ्लक्स के साथ एयर-कोर इंडक्टर्स का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए; अन्यथा ग्राउंड प्लेन एक छोटे मोड़ के साथ परजीवी ट्रांसफार्मर की तरह काम करता है।

मुझे एक ठेकेदार द्वारा बनाई गई खराब डिजाइन से निपटना पड़ा है और यह मजेदार नहीं था।


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जैसे कोई व्यक्ति जो अभी PCB डिजाइन सीख रहा है, लोगों के अनुभव के छोटे टुकड़े उस तरह के अमूल्य हैं!
मार्क के कोवन

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जैसा कि केलेंजेब ने कहा था, ग्राउंड प्लेन और ग्राउंड पे लगभग हमेशा एक अच्छी चीज होती है।

अब तक, मैं केवल दो स्थितियों का सामना कर रहा हूं ताकि पीसीबी पर ग्राउंड पे या ग्राउंड प्लेन डालने से बचें (न ही इनमें से एक डी / ए कन्वर्टर्स पर लागू हो):

  • आरएफ ट्रांसमीटर, विशेष रूप से: "पीसीबी एंटेना" के पास कोई जमीनी विमान अक्सर आरएफआईडी के लिए उपयोग नहीं किया जाता है। a b c
  • CCFL लैंप: "ग्राउंड प्लेन को हाई वोल्टेज फ्लोटिंग साइड के नीचे या उसके पास नहीं रखा जाना चाहिए" ( IRS2552D ); "ग्राउंड ... विमानों को उच्च वोल्टेज क्षेत्र में कम से कम 1/4" द्वारा राहत दी जानी चाहिए "- जिम विलियम्स, एलटीएस एएन 65 (मुझे लगता है कि यह अन्य उच्च आवृत्ति, उच्च-वोल्टेज प्रणालियों जैसे अन्य प्रकार के लिए सच है) फ्लोरोसेंट लैंप और टेस्ला कॉइल)

एक संभावित तीसरा मामला कैपेसिटिव टच सेंसर (CapTouch, CapSense, etc) है। कुछ लोग सेंसर के नीचे ग्राउंड प्लेन डालते हैं, कुछ लोग सेंसर के नीचे ग्राउंड प्लेन को काट देते हैं। यह मेरे लिए स्पष्ट नहीं है कि कौन सा तरीका बेहतर है।


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ग्राउंड प्लेन को उच्च वोल्टेज के लिए बाहर निकालने की आवश्यकता है जैसे। सुरक्षा के लिए मुख्यपृष्ठ और निकासी नियमों को पूरा करने के लिए साधन।

एक तरफ से लगातार विमान जो दूसरी तरफ एक समान आकार के क्षेत्र से मेल नहीं खाता है, तांबे द्वारा प्रदान किए गए तनाव के कारण बोर्ड को ताना मारता है।

तांबे के असंबद्ध बिट्स एंटेना के रूप में कार्य करते हैं और आपके सर्किट में शोर को बढ़ा सकते हैं। यदि आप उन्हें जमीन से नहीं जोड़ सकते हैं तो आप आमतौर पर उन्हें खत्म कर देते हैं।

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