Plano de solo sólido vs Plano de solo chocado


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Recentemente, quando eu estava roteando uma PCB, deparei-me com a opção de encher / despejar meu plano de aterramento com cobre sólido ou chocado. Também notei que o antigo arduino duemilanove também tinha um plano de terra chocado.

Então, quais são os benefícios de um plano terrestre chocado sobre o plano terrestre sólido e vice-versa.


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Um avião chocado deve pesar um pouquinho menos ... isso poderia importar?
joeforker

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Nós fomos xadrez!
joeforker

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Não consigo imaginar uma situação em que o peso do quadro importe com a precisão em que uma mudança diferente não a torne melhor.
Kortuk

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Eu sei que grandes planos de terra sólidos têm uma taxa de aquecimento completamente diferente em comparação com o plano não-terrestre. Este efeito reflui a solda. Eu podia ver a eclosão tendo efeito nisso, mas eu imaginaria que seria pequeno.
Kellenjb

Respostas:


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Como outros disseram, é principalmente porque era mais fácil fabricar do que camadas sólidas por várias razões.

Eles também podem ser usados ​​em certas situações em que você precisa de impedância controlada em uma placa muito fina. A largura dos traços necessária para obter impedâncias 'normais' em uma placa tão fina seria ridiculamente estreita, mas a hachura cruzada altera as características da impedância nas camadas adjacentes para permitir traços mais amplos para uma determinada impedância.

Se, por algum motivo, você precisar fazer isso, só poderá rotear traços de impedância controlada a 45 graus para o padrão de hachura. Essa abordagem aumenta significativamente a indutância mútua entre sinais e, conseqüentemente, a conversa cruzada. Observe também que isso só funciona quando o tamanho da hachura é muito menor que a duração do tempo de subida do sinal; isso normalmente se correlaciona com a frequência dos sinais digitais em questão. Assim, à medida que a frequência aumenta, você chega a um ponto em que o padrão de hachura precisaria ser tão espaçado que você perde qualquer benefício em relação a um plano sólido.

Em resumo: nunca use um plano terrestre chocado, a menos que você esteja preso em uma situação realmente estranha. As técnicas modernas de construção e montagem de PCB não precisam mais dele.


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A hachura deve ser usada especificamente para aumentar a impedância dos traços. Com uma pequena hachura (ou seja, nenhum traço ultrapassa uma lacuna), não haverá muitos problemas de diafonia, mas fornecerão a impedância necessária.
Kortuk 12/10/10

Eu já lhe dei +1, mas edite para observar que o crosshatching deve ser usado apenas em situações de impedância. Ainda é aceitável para sinais de alta velocidade, você só precisa garantir que os traços estejam suficientemente separados para impedir a interferência.
Kortuk

eu não concordo completamente, mas eu editei para substituir a minha língua geral, com mais questões específicas como a frequência aumenta
Mark

o plano de solo hachurado não precisa diminuir de tamanho com frequência; deve diminuir de tamanho em relação ao espaçamento entre traços para remover a diafonia.
Kortuk

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Em geral, eu concordo. Nunca use planos de terra chocados. Isso será verdade para 99% das pessoas. Se você precisar de um e perceber, provavelmente não se importa com a nossa opinião, pois conhece suas coisas.
Kortuk

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Acredito que aviões terrestres chocados são mais fáceis de soldar devido a suas propriedades térmicas. O contrário é usar um plano sólido, mas coloque relevos de solda em torno de cada pino / almofada que você precisa soldar no plano de terra.

Fora isso, não tenho certeza de outros motivos, talvez outros tenham uma ideia.

Para mim, eu sempre uso aviões sólidos. É mais fácil gravar, pois não há muitas coisas que você precisa gravar.

EDIT: fiz algumas pesquisas no Google e encontrei esta página: http://www.diyaudio.com/forums/parts/89354-ground-planes-solid-vs-hatched.html


Este não é o vikram correto. Isso é uma confusão entre planos de solo chocados e alívio térmico. Mark está correto aqui.
Kortuk

Depois de fazer muita navegação na internet para tentar descobrir isso, ainda não tenho certeza. Praticamente tudo o que vejo on-line aponta que isso é um problema de fabricação. No entanto, me foi mostrado um livro que fala sobre o assunto ser uma impedância. Atualmente, estou inclinado a confiar no livro. Se o livro estiver correto, minha resposta não é a resposta correta.
Kellenjb


Isso é o que eu referi.
Kortuk #

@ Kortuk: Eu acho que os planos terrestres hachurados provavelmente surgiram quando as ferramentas automatizadas não fizeram alívio térmico.
Supercat

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A hachura evita problemas com grandes áreas de cobre ao usar a técnica de transferência de toner ou se uma impressora a laser é usada para gerar trabalhos de arte fotográficos. Agora, uso uma impressora a jato de tinta para produzir transparências que normalmente não me importo. Uso alívio térmico se precisar facilitar a soldagem em áreas de cobre.

Talvez não seja tão bom do ponto de vista ambiental, pois é necessário remover mais cobre. OTOH, o cobre pode ser recuperado pelos fabricantes de cartão comercial e não acaba em aterro quando o equipamento que contém o cartão é descartado.


Os fabricantes modernos de cartões comerciais não começam com uma quantidade muito pequena de cobre no cartão, apenas para acumular o restante com a galvanoplastia, de modo que a quantidade de cobre usada no processo é proporcional à que você colocou?
joeforker

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@ joeforker: Você chamaria metade do cobre de "uma quantidade muito pequena"? meu entendimento é que os fabricantes modernos de placas comerciais geralmente começam com placas cobertas com uma folha de cobre de 17 um ("meia onça") e dissolvem o cobre em áreas onde não é desejado. Sobre as camadas exterior e interior furos perfurados, que, em seguida, (normalmente) construir-se um outro 17 hum ( "meia-onça) de cobre com uma combinação de" cobre não electrolítico "e galvanoplastia.
davidcary

Eu chamaria 1um de uma quantidade minúscula, eles obtêm isso do revestimento sem eletricidade. Você não assistiu o filme inteiro: eurocircuits.com/index.php/making-a-pcb-eductional-movies
joeforker

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Outro motivo para usar aviões hachurados é o uso de uma placa de circuito impresso flexível. Existem vários benefícios de um plano hachurado versus um plano sólido. Um plano sólido tem o potencial de rachar ao longo de uma linha de dobra, é muito menos provável com um plano tracejado. Mais importante, para uma placa de circuito impresso flexível, um plano chocado permite mais flexibilidade nas dobras.


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Mais uma razão pela qual os planos hachurados devem ser preferidos para PCBs flexíveis é o processo de secagem necessário com o material flexível (Poliimida) antes da soldagem. Com um plano chocado, a umidade pode sair do material transportador flexível, enquanto ele fica preso em planos sólidos.


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Um uso comum do vazamento de cobre hachurado surge ao projetar uma interface do usuário com sensor de toque capacitivo (botões, controles deslizantes etc.)

Como a mudança de capacitância introduzida pelo toque é em torno de um pF (+ - uma ordem de grandeza, dependendo da implementação real), você gostaria de minimizar a capacitância da linha de base. O plano de aterramento sólido em torno do traço (conectando o teclado ao controlador e o medidor) adiciona mais capacitância parasita do que a chocada. Nota de aplicação do Texas no sentido do toque capacitivo , mencionando isso.


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Meu entendimento era que os painéis sólidos poderiam causar bolhas durante os processos de solda por furo de passagem devido à saída de gases do laminado, mas os tempos mais lentos de aquecimento / resfriamento do refluxo SMD provavelmente tornam isso menos um problema - eu certamente já vi alguns (muito) placas antigas com aviões de cobre borbulhados.


Os planos de cobre borbulhado eram geralmente devidos à máscara sobre cobre banhado a solda versus a máscara agora comum sobre cobre com ENIG ou HASL apenas em superfícies de cobre expostas. A solda sob a máscara permitiu que mais solda ficasse sob a máscara.
21818 SteveRay

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Os planos de malha de terra são usados ​​ao fabricar PCBs flexíveis. O uso de terrenos vendidos torna o FPCB muito rígido e causa a quebra mecânica de traços em outras camadas. O plano de solo de malha é um plano de indutância mais alto.


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O plano tracejado reduz o campo magnético que entra verticalmente na placa.


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Outros problemas de fabricação são criados pelo preenchimento de hachura. Isso faz com que pequenos pedaços de laminar se rompam e possível depósito através de traços, causando shorts e quebras. Também torna os dados muito grandes. Grande o suficiente para causar problemas no CAM, fotoplotagem e AOI.


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os planos de hachura são bons para algumas aplicações. caminho de retorno em circuitos flexíveis. Eu os uso em áreas para reduzir a transferência térmica. se você tem algo quente ao lado de algo que deseja manter fresco, aviões chocados para retornos de gnd nas áreas frias podem ajudar muito.

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