Plano de tierra sólido vs plano de tierra tramado

Tan recientemente cuando estaba enrutando una PCB, encontré la opción de llenar / verter mi plano de tierra con cobre sólido o rayado. También me di cuenta de que el viejo arduino duemilanove también tenía un plano de tierra tramado.

Entonces, ¿qué beneficios tiene un plano de tierra sombreado sobre un plano de tierra sólido y viceversa?

Como otros dijeron, es principalmente porque era más fácil de fabricar que las capas sólidas por varias razones.

También se pueden usar en ciertas situaciones en las que necesita una impedancia controlada en una placa muy delgada. El ancho de las huellas necesarias para obtener impedancias "normales" en una placa tan delgada sería ridículamente estrecho, pero la trama cruzada cambia las características de la impedancia en las capas adyacentes para permitir trazas más amplias para una impedancia dada.

Si por alguna razón necesita hacer esto, solo puede enrutar trazas de impedancia controlada a 45 grados con respecto al patrón de sombreado. Este enfoque aumenta en gran medida la inductancia mutua entre las señales y, en consecuencia, la conversación cruzada. También tenga en cuenta que esto solo funciona cuando el tamaño de la trama es mucho menor que la duración del tiempo de subida de la señal, esto normalmente se correlaciona con la frecuencia de las señales digitales en cuestión. Como tal, a medida que aumenta la frecuencia, llega a un punto en el que el patrón de sombreado debería estar tan espaciado que perderá cualquier beneficio frente a un plano sólido.

En resumen: nunca use un plano de tierra con trama cruzada, a menos que esté atrapado en una situación realmente extraña. Las modernas técnicas de construcción y montaje de PCB ya no lo requieren.

Creo que los planos de tierra sombreados son más fáciles de soldar debido a sus propiedades térmicas. El contador para esto es usar un plano sólido pero colocar relieves de soldadura alrededor de cada pin / almohadilla que necesita soldar en el plano de tierra.

Aparte de eso, no estoy seguro de otras razones, tal vez otros tengan una idea.

Para mí, siempre uso planos sólidos. Es más fácil de grabar ya que no hay un montón de pequeñas cosas que tenga que grabar.

EDITAR: hice algunas búsquedas en Google y encontré esta página: http://www.diyaudio.com/forums/parts/89354-ground-planes-solid-vs-hatched.html

El sombreado cruzado evita problemas con grandes áreas de cobre cuando se utiliza la técnica de transferencia de tóner, o si se utiliza una impresora láser para generar ilustraciones de fotograbado. Ahora uso una impresora de inyección de tinta para producir transparencias que generalmente no me molestan. Utilizo relieves térmicos si necesito facilitar la soldadura en áreas de cobre.

Quizás no sea tan bueno desde el punto de vista ambiental, ya que se debe eliminar más cobre. OTOH, el cobre puede ser recuperado por los fabricantes de tableros comerciales, y no termina en el vertedero, cuando se desecha el equipo que contiene el tablero.

Otra razón para usar planos sombreados es para una PCB flexible. Hay varios beneficios de un plano sombreado frente a un plano sólido. Un plano sólido tiene el potencial de agrietarse a lo largo de una línea de curvatura, esto es mucho menos probable con un plano rayado. Más importante aún para un PCB flexible, un plano sombreado permite una mayor flexibilidad en las curvas.

Una razón más por la que se deben preferir los planos sombreados para los PCB flexibles es el proceso de secado necesario con el material flexible (poliimida) antes de la soldadura. Con un plano sombreado, la humedad puede salir del material portador flexible, mientras que queda atrapada bajo planos sólidos.

Un diseño común de vertido de cobre rayado surge cuando se diseña la interfaz de usuario capacitiva con detección táctil (botones, controles deslizantes, etc.)

Como el cambio táctil introducido en la capacitancia es alrededor de un pF (+ - un orden de magnitud, dependiendo de la implementación real), le gustaría minimizar la capacitancia de referencia. El plano de tierra sólido alrededor de la traza (conectando el botón y el controlador que lo mide) agrega más capacitancia parásita que una sombreada. Nota de aplicación de Texas sobre el sentido táctil capacitivo , mencionando esto.

Comprendí que los paneles sólidos podrían causar burbujas durante los procesos de soldadura por ola a través del orificio debido a la desgasificación del laminado, pero los tiempos más lentos de calor / enfriamiento del reflujo SMD probablemente hagan que esto sea un problema menor. Ciertamente he visto algunos (muy) tableros viejos con planos de cobre burbujeado.

Los planos de tierra de malla se usan al hacer PCB flexibles. El uso de terrenos vendidos hace que el FPCB sea muy rígido y provoca la rotura mecánica de trazas en otras capas. El plano de tierra de malla es un plano de inductancia más alto.

El plano sombreado reduce el campo magnético que va verticalmente hacia el tablero.

El relleno de rayado cruzado crea otros problemas de fabricación. Hace que se rompan pequeños trozos de laminar y un posible depósito a través de trazas que causan cortos y roturas. También hace que los datos sean muy grandes. Lo suficientemente grande como para causar problemas en CAM, fotoplotting y AOI.

los planos de escotilla son buenos para un par de aplicaciones. camino de retorno en circuitos flexibles. Los uso en áreas para reducir la transferencia térmica. Si tiene algo caliente al lado de algo que desea mantener fresco, los aviones tramados para que los reentradas en las áreas frías puedan ayudar mucho.