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Tecnología de PCB
¿Cómo atravesar un agujero en un PCB?
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¿Cómo atravesar un agujero en un PCB?

¿Cómo atravesar un agujero en un PCB?

2021-09-16
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Author:Frank

No puedo explicar por qué la gente quiere colocar tantos a través de agujeros (alrededor de 50) como sea posible a lo largo del alambre de cobre (o en cualquier lugar en el Placa de circuito impreso) que transmiten señales RF de alta frecuencia (100 MHz a GHz).


En mi caso, hay dos planos de tierra (volcados) a cada lado de mi tablero. Mi intuición es que, de todos modos, a través de los agujeros, usted puede crear una tierra mutua entre los dos planos de tierra para que ninguna señal pase a lo largo del borde del Placa de circuito impreso desde el plano de tierra superior al plano de tierra inferior.


Esto se debe a que la periferia del Placa de circuito impreso es como un bucle de corriente de fuga de radiofrecuencia. ¿Para minimizar el bucle de corriente inducida, se debe proporcionar un "atajo" para que los dos planos puedan entrar en contacto directo? ¿Tengo razón?


Está relacionado con la impedancia. Para señales de alta frecuencia, si usted tiene que caminar largas distancias de un cable de cobre gnd a otro, experimentará una alta impedancia y por lo tanto puede producir tensión. En otras palabras, para frecuencias más altas, gnd no es realmente gnd a menos que haya un camino corto. Por lo tanto, a veces es necesario añadir agujeros para coser diferentes hilos de cobre gnd juntos.


Creo que las respuestas de primera clase son demasiado para mí. La idea básica es que si el reflujo tiene que ir a lo largo de un largo camino o pasar por alto algo, se producirá Inductancia, incluso si la resistencia DC del camino es baja, la impedancia del camino será alta a alta frecuencia.


Estás hablando de dos cosas muy diferentes. Uno de ellos es a través de la sutura, que es un patrón de malla a través del agujero. Es posible que vea dos planos de tierra conectados entre sí.

Placa de circuito impreso

El otro es a través de la valla, un canal que rodea completamente la trayectoria de radiofrecuencia en todos los lados, excepto en los extremos que pueden terminar en la antena o similar.


Ahora, en cualquier Placa de circuito impreso, ya sea que lleve una señal DC o 5ghz, las capas de tierra se pueden unir en un patrón regular específico (dentro de un rango razonable, se puede hacer de acuerdo a sus preferencias). Asegura que cualquier isla de cobre que pueda no ser notada esté realmente conectada a tierra (sucede en nuestro mejor lugar), que todo tiene un camino de tierra lo más corto posible, y que el suelo se mantenga generalmente conectado a tierra.


En la actualidad, la tierra no es un concepto particularmente útil a altas frecuencias. Incluso con corriente directa, hay un flujo de retorno de la tierra a través de la formación de la tierra, y el cobre tiene un poco de resistencia. La tierra es sólo una fantasía, no hay un pedazo mágico de cobre en cada punto tiene el mismo potencial. La puesta a tierra simplemente significa que tratamos de mantener el mismo potencial y lograr diferentes grados de éxito, y elegimos este potencial como el resto de nuestro circuito de referencia 0v.


Sin embargo, cada vez que cualquier corriente comienza a fluir, genera tensión en la corriente que fluye a través del cobre, que puede dispersar la corriente o "rebotar" en el suelo, dependiendo de qué parte del Placa de circuito impreso se ve, y... Nada realmente tiene el mismo potencial. Incluso el suelo. La costura se considera una "mejor práctica" que garantiza un acoplamiento más estrecho de la tensión y el potencial entre una parte del suelo y otra de manera rentable.


Como dicen, nunca tendrás demasiados alfileres de tierra. También es adecuado para la puesta a tierra a través de agujeros.


Otro uso importante de la perforación es el rendimiento térmico. Cada vez que se utiliza un orificio para mejorar el rendimiento térmico, por lo general se ve que su embalaje es lo más razonable posible, cubriendo una placa de cobre que se quema cuando el circuito está encendido. Incluso con requisitos más suaves, es casi siempre mejor tener un Placa de circuito impreso más apretado y menos acoplamiento térmico. Si la temperatura en el Placa de circuito impreso está más cerca, todo lo que se mueve con la temperatura (casi todo en el tablero) se mueve juntos.


Ahora, para el tablero RF, la situación es diferente. En otras palabras, el reflujo ya no causa problemas en su tierra. A bajas frecuencias, la corriente de nuestro bucle de tierra se propaga un poco y alcanza el potencial más bajo en el camino geométrico más corto (lo que hace que nuestra tierra sea puesta a tierra, como la tierra de la fuente de alimentación y la batería).


En frecuencias uniformes y moderadas, el reflujo de la tierra está controlado por el componente reactivo de la impedancia. La reactancia (parte imaginaria) de una impedancia compleja es la medida de la impedancia. Esto se debe a que varios componentes del circuito almacenan energía a una velocidad dada. En contraste con el componente de Resistencia (real), el componente de Resistencia (real) es simplemente una impedancia causada por el consumo de energía. Una cierta proporción.


La reactancia está relacionada con la frecuencia, ya que la energía almacenada no sólo desaparece, sino que también regresa al circuito, y la velocidad a la que un objeto oscila determina cuánto tiempo (y por lo tanto Cuánta energía) se almacena antes de que se libere en el próximo Swing.


La reactancia siempre es causada por dos tipos de energía almacenada en un campo eléctrico o magnético. La Capacitancia y la Inductancia son los únicos índices que miden la capacidad de almacenar energía en un campo eléctrico o magnético. ¿Ahora todo está empezando a salir bien, verdad?


La corriente seguirá el camino con la impedancia más baja. A medida que aumenta la frecuencia, nuestro flujo de retorno debe minimizar la Inductancia y Capacitancia entre la corriente positiva y el flujo de retorno de la tierra. Quiere minimizar la energía almacenada en el parásito.


Nuestra corriente de tierra fluirá tan directamente como sea posible a través de la trayectoria de la corriente original.


Como puede ver, 100mhz no está interesado en la hermosa ruta corta a tierra que ofrecemos. De hecho, los ignora completamente.


Esta es la razón por la que las suturas a través de agujeros y vallas en las placas de radiofrecuencia son completamente diferentes de las que están relacionadas con el suelo o mantienen un buen potencial de puesta a tierra. ¡Sí, finalmente voy a responder a tu pregunta!


Las ondas electromagnéticas por debajo del rango de 300 GHz, comúnmente conocidas como ondas de radio, son el resultado de la aceleración del portador de carga. Cada vez que se acelera cualquier portador de carga, se emiten ondas electromagnéticas. Debido a que algunos fenómenos físicos graves están fuera de este rango, contendrá energía, momentum y momentum angular, y la radiación los mantendrá. Por supuesto, puede interactuar con portadores de carga de larga distancia, y el impulso, el momento angular y la energía pueden ser transferidos de vuelta a otros portadores de carga para acelerarlos. Por supuesto, esta es la base física de toda la tecnología de radio.


Para acelerar el portador de carga, debe ser móvil. En otras palabras, necesitamos mando.


La terrible verdad aquí es que todo lo que conduce electricidad es una antena, que pronto irradia y recoge casi todas las frecuencias lo suficientemente altas como para que la longitud de onda sea lo suficientemente pequeña como para acomodar al conductor.


Nuestra única defensa real es que todas nuestras rutas de conducción son demasiado cortas para ser disipadas eficientemente a frecuencias de interés.


Por lo tanto, la mejor práctica es cambiar cualquier vertido de cobre en la placa de radiofrecuencia, donde el espaciamiento de los agujeros a través es al menos de la frecuencia objetivo más alta de la isla / 10, es decir, la frecuencia mínima de M / 10. Si es posible, realmente desea alinear el patrón de cuadrícula a través del agujero en el tono isla / 20.


Esto nos da la parte más aterradora, posiblemente el estímulo más importante, y la principal fuerza impulsora detrás de los bloqueos: nada está dirigido por un portador de carga...


... es una buena guía de onda electromagnética.


Es cierto que todo lo que llamamos aislante, dieléctrico, incluyendo aislamiento de alambre de PTFE vacío o hermoso o laminado de Placa de circuito impreso fr4, son conductores de corriente, pero no para ondas electromagnéticas. Son conductores de ondas electromagnéticas. Por otro lado, el conductor es un aislante de ondas electromagnéticas (un reflector puede ser una mejor analogía).


Si usted tiene cable o Internet, usted estará familiarizado con el cable coaxial 75 © RG6 o rg59 que lo lleva y lo hace funcionar. Mirando la sección transversal, verá el material blanco entre el trenzado blindado y el conductor de un solo centro. Es una especie de espuma dieléctrica. Las señales transmitidas a lo largo del cable no son transmitidas por cables de cobre, sino por espuma blanca. El cable coaxial no es un cable conductor tradicional. El cable coaxial es una guía de onda.


Cuando la frecuencia es lo suficientemente alta, la longitud de onda y Placa de circuito impreso, Tienes que luchar una guerra prolongada, sellar todas estas ondas electromagnéticas y moverlas a donde quieras ir, no a donde no quieras ir.. Posición. Estarán encantados de cruzarte. Placa de circuito impreso, Hecho de fr4, Hasta el lado de la placa de circuito, Emite pequeños murciélagos infernales.


¡Sus dos superficies serán excelentes guías de onda! Rebotarán entre ellos de un lado de la placa de circuito y pueden entrar directamente en el dispositivo de medición de radiofrecuencia utilizado en la certificación FCC que usted fallará.


Por lo tanto, la distancia entre las rejillas a través de las cuales construimos es mayor que la longitud de onda más corta de la que tenemos que preocuparnos. No menos de 1 / 10, pero mejor. Al igual que las rejillas en las puertas de microondas, estos agujeros están demasiado apretados para que las ondas no se filtren.


Por la misma razón, pero a menudo es porque realmente tratamos de irradiar algunas ondas, pero queremos cerrarlas hasta que puedan escapar a través de alguna función de antena o de cualquier manera que queramos. En circunstancias normales, la valla también puede utilizarse como parte externa de un conducto o, si es necesario, como un cable coaxial plano. Además de calcular cuidadosamente el tamaño de la tira de MICROSTRIP, la brecha también es importante.


En cualquier caso, la respuesta final a su pregunta es: todos estos filtros deben permanecer vibrantes.