Warum sind gemahlene Güsse auf der obersten Schicht voneinander isoliert?

Ich lese den Anwendungsbericht von TI über das LM3409-Evaluierungsboard. Im Platinenlayout (Abbildung 3) besteht die untere Schicht aus einem einzelnen GND-Guss.

Die oberste Schicht weist jedoch auch einige Kupfergüsse auf, die am Ende mit Masse verbunden werden, z. B. die bei LED-, C5, D1 und C1.

Was ich nicht verstehe ist: Warum sind sie nicht alle auf der obersten Ebene miteinander verbunden, da sie alle das gleiche Netz sind?

Warum sind sie nicht alle auf der obersten Ebene miteinander verbunden, da sie alle dasselbe Netz sind?

Weil dies ein Schaltwandler ist . In Schaltwandlern können sehr hohe Ströme fließen, oft diese oder nur sehr kurze Stromimpulse. Wenn wir "nur" alles direkt mit der Grundebene verbinden, ist unklar, wo diese Ströme tatsächlich fließen. Ja, alles ist angeschlossen, aber aufgrund des Widerstands des Kupfers (niedrig, aber immer vorhanden) und der Induktivität (ein Draht von 1 mm hat eine Induktivität von 1 nH, ebenfalls klein, aber immer noch vorhanden) können diese Stromspitzen den Betrieb der Schaltung beeinflussen.

Zum Beispiel muss die Erdung des Chips so sein, dass keine Spannung (oder so wenig wie möglich) über ihn induziert wird, sonst hat der Chip keine "saubere" Erdung, die ihn daran hindert, den Strom richtig zu regulieren.

So sind die meisten oft als „star ground“ Schema verwendet wird, lesen Sie mehr dazu hier .

Ich sage nicht, dass das auf dieser Leiterplatte verwendete Grundschema ein Sterngrund ist, aber es wird eine bewusste Entscheidung der Designer sein, es so zu machen, wie es ist. Häufig enthält das Datenblatt des IC auch ein empfohlenes PCB-Layout und möglicherweise auch ein Erdungsschema.

Dies sieht aus wie ein Stromversorgungskreis.

Der Grund dafür ist, dass eine Schaltversorgung hohe Spitzen / Transienten erzeugt und die Durchkontaktierung (und auch Kupfer) wie ein kleiner Widerstand wirkt. Wenn Sie auf der obersten Schicht eine separate Erdung haben, reduzieren Sie den Einfluss hoher Transienten auf die Erdungsebene, indem Sie den Strom dort halten, wo wir ihn auf der obersten Ebene haben möchten, und vermeiden Sie es, an einige Stellen zu gehen, an denen er nicht fließen soll.

Grundsätzlich ermöglicht es eine bessere Kontrolle darüber, wo der Strom auf der Platine fließt. Wenn es sich oben um eine einfache Ebene handelt, ist es schwierig vorherzusagen, wo der Strom fließen würde. Er kann in der Nähe eines empfindlichen IC fließen und unerwünschte Effekte verursachen.

Sind Sie sicher, dass der Guss an der LED gemahlen ist? Da es sich um eine Durchgangslochkomponente handelt, würde ich erwarten, dass die GND-Stifte mit dem Bodenguss der unteren Schicht verbunden werden, und der Guss der oberen Schicht ist wahrscheinlich ein Stromnetz. Daher ist es möglicherweise nicht so praktisch, die anderen oberen Güsse miteinander zu verbinden, wie Sie vielleicht denken.

Ich gehe davon aus, dass dies getan wurde, um Erdschleifen zu verhindern (ein Gießstreifen auf der oberen Schicht, der durch Durchkontaktierungen an beiden Enden mit dem unteren Guss verbunden ist). Das Beibehalten von Punktverbindungen zur primären Erdungsebene / zum Gießen ist eine bessere Vorgehensweise für die Leiterplattenverlegung.