«Remplir le sol» ou ne pas «remplir le sol»?

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J'ai lu sur les problèmes EMI dans l'ingénierie de compatibilité électromagnétique par Henry Ott. (merveilleux livre btw).

L'un des sujets "Disposition et empilement des PCB" (alias Ch 16) contient une section sur le remblayage (16.3.6). Fondamentalement, ce qu'il dit, c'est que pour minimiser le "chemin de courant de retour" en remplissant les zones entre les plots de connexion avec un remplissage au sol doit être fait. Tout à fait compréhensible, cependant, dans la même section à la fin, il indique: "Bien qu'il soit souvent utilisé avec des circuits analogiques sur des cartes à double face, le remplissage en cuivre n'est pas recommandé pour les circuits numériques à grande vitesse, car il peut provoquer des discontinuités d'impédance, ce qui peut entraîner d'éventuelles problèmes fonctionnels. ". Cette dernière partie m'a un peu dérouté, car je m'attendrais à ce que pour les signaux haute fréquence (qui essaient de suivre la trace du signal), un chemin plus long soit décrémentiel. Quelqu'un peut-il expliquer pourquoi cette remarque est faite?

Wally4u
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Il indique des problèmes possibles - très probablement dans certains circuits. Toutes les conceptions que j'ai faites pour les circuits à grande vitesse, principalement RF, le remplissage du sol (plan) est essentiel. Mais cela pose des problèmes en essayant de faire correspondre certains composants pour les signaux RF et numériques si nécessaire pour affiner les signaux - ce qui nécessite de toute façon un équipement coûteux. L'utilisation de calculs auxiliaires fournis par certains schémas est suffisamment «bonne». Mais ce commentaire n'est pas suffisant pour répondre. Juste une partie de mon expérience qui ne correspond pas au reste des gens ici.
Piotr Kula

Réponses:

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Bien sûr, prenons le cas commun d'une microruban. Son impédance est une combinaison de lui-même et son chemin de retour (et le diélectrique mais permet de rester simple). Dans le cas d'une microruban, ce sera le plan de référence en dessous.

Maintenant, si vous allez jeter un morceau de cuivre mis à la terre juste à côté de cette microruban, son impédance est maintenant une combinaison de lui-même, c'est le plan de référence et ce cuivre mis à la terre à côté. Vous ne pouvez généralement pas obtenir un remplissage 100% symétrique autour de la microruban, à cause de vias, d'autres lignes ou tout simplement d'entrer dans une épingle sur un emballage. Donc, en bref, partout où vous avez ce remplissage en cuivre qui change votre impédance, vous allez obtenir des discontinuités ou des changements d'impédance.

Par exemple, dans l'image ci-dessous, il y aurait une discontinuité pour la trace principale où l'inondation est interrompue par un via.

entrez la description de l'image ici

Pour être juste, bien qu'il existe un type de ligne de transmission que nous utilisons parfois, appelé guide d'onde coplanaire, qui ressemble essentiellement à une trace avec deux larges remplissages en cuivre le long de ses côtés (symétriquement le long de ses côtés).

Some Hardware Guy
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Ce que vous avez dessiné n'est pas une stripline, c'est une microruban. Stripline a deux plans au sol, un en dessous et un au-dessus. Sinon, excellente illustration du problème posé par OP.
Le Photon
Bah! Vrai, je voulais dire microruban, je vais résoudre ce problème;) +1
Some Hardware Guy
Donc, fondamentalement, ce que vous dites est qu'en ajoutant le remplissage au sol sous le connecteur (et en raison de l'effet de peau empêchant le signal d'entrer dans le plan du sol), il devra aller au bord du plan du sol et revenir pour trouver son itinéraire optimal (similaire à une plaine segmentée provoquant un routage via des condensateurs de découplage)
Wally4u
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@ Wally4u, vous avez besoin de la couche plane sous la piste pour former une microruban à impédance contrôlée. L'ajout de la zone de remplissage sur la couche supérieure donne la possibilité de créer des discontinuités (si vous n'y faites pas très attention). C'est ce qui mène à la citation d'Ott (2e de votre question) que vous avez posée.
Le Photon