¿Por qué los vertidos molidos están aislados unos de otros en la capa superior?

Estoy leyendo la nota de aplicación de TI sobre la placa de evaluación LM3409. En el diseño de la placa (Figura 3), la capa inferior es una sola descarga GND.

Pero la capa superior también tiene algunos vertidos de cobre que terminan conectados a tierra, como los de LED-, C5, D1 y C1.

Lo que no entiendo es: ¿por qué no están todos conectados entre sí en la capa superior, ya que todos son la misma red?

¿Por qué no están todos conectados entre sí en la capa superior, ya que todos son la misma red?

Porque este es un convertidor de conmutación . En los convertidores de conmutación pueden fluir corrientes muy altas, a menudo estos o solo pulsos de corriente muy cortos. Si "simplemente" conectamos todo al plano de tierra directamente, no está claro dónde fluyen realmente estas corrientes. Sí, todo está conectado, pero debido a la resistencia del cobre (bajo, pero siempre está ahí) y a la inductancia (un cable de 1 mm tiene una inductancia de 1 nH, también pequeña pero aún allí), estos picos de corriente aún pueden influir en el funcionamiento del circuito.

Por ejemplo, la conexión a tierra del chip debe ser tal que no se induzca voltaje (o lo menos posible) a través de él; de lo contrario, el chip no tendrá una conexión a tierra "limpia" que evitará que regule la corriente correctamente.

Por lo tanto, la mayoría de las veces se utiliza un esquema de "estrella de tierra", lea más sobre eso aquí .

No estoy diciendo que el esquema de tierra utilizado en este PCB sea una estrella, pero será una elección deliberada de los diseñadores hacer que sea así. A menudo, la hoja de datos del IC también incluirá un diseño de PCB recomendado y eso también puede incluir un esquema de conexión a tierra.

Esto parece un circuito de suministro de energía.

La razón de esto es que un suministro de conmutación genera picos / transitorios altos, y la vía (y también el cobre) actúa como una pequeña resistencia. Tener un suelo separado en la capa superior reduce el impacto de los transitorios altos en el plano de tierra manteniendo la corriente donde la queremos en el plano superior, y evita ir a algunos lugares donde no queremos que fluya.

Básicamente, permite un mejor control de dónde fluye la corriente en el tablero. Si se tratara de un plano plano en la parte superior, sería difícil predecir hacia dónde fluiría la corriente, puede fluir cerca de circuitos integrados sensibles y causar efectos no deseados.

¿Estás seguro de que el vertido en el LED está conectado a tierra? Dado que es un componente de orificio pasante, esperaría que los pines GND se conectaran a la capa de tierra de la capa inferior, y la capa de la capa superior es probablemente una red eléctrica. Por lo tanto, conectar los otros vertidos superiores entre sí puede no ser tan práctico como podría pensar.

Espero que esto se haya hecho para evitar bucles de tierra (una tira de vertido en la capa superior conectada por vías en cada extremo al vertido de fondo). Mantener conexiones de puntos al plano de tierra primario / vertido es una mejor práctica para el enrutamiento de PCB.