Power Plane PCB:Praktik Terbaik
Salah satu cara terbaik untuk meningkatkan papan sirkuit cetak (PCB) berlapis-lapis Anda adalah dengan menggunakan bidang daya. Dengan menggunakan bidang daya di PCB Anda, Anda dapat memanfaatkan jalur balik yang lebih pendek, menerima pemisahan yang lebih baik antar sirkuit dan mencapai kapasitas arus yang lebih besar. Jika Anda tertarik untuk mendapatkan hasil maksimal dari PCB Anda, pelajari cara terbaik untuk mengimplementasikan power plane.
Artikel ini membahas definisi power plane, cara menggunakannya di PCB, dan praktik terbaik menggunakan power plane dengan PCB.
Apa itu Power Plane?
Pesawat daya adalah bidang tembaga datar yang dirancang untuk memberikan suplai tegangan yang stabil pada PCB Anda. Pesawat listrik terhubung ke catu daya, seperti halnya pesawat darat terhubung ke koneksi ground catu daya. Pesawat daya ini memasok komponen dengan daya melalui kontak dengan melalui yang menampilkan jejak.
Anda biasanya hanya akan menemukan bidang daya di PCB yang menampilkan lebih dari tiga lapisan. Tren penggunaan bidang daya pada papan dengan lebih banyak lapisan ini sebagian disebabkan oleh manfaat yang lebih besar dari penggunaan bidang dasar untuk papan dua lapis daripada bidang daya. Karena bidang tanah yang stabil menggunakan track untuk memasok sumber daya dengan daya, mereka cenderung menjadi pilihan yang lebih baik untuk papan dua lapis.
Penggunaan bidang daya di papan dengan lebih dari tiga lapisan atau lebih adalah praktik terbaik industri dalam menggunakan lapisan dalam jumlah genap saat membuat tumpukan multi-lapisan. Ketika tumpukan memiliki jumlah lapisan ganjil, konstruksi asimetris akan terbentuk yang sering menyebabkan cacat struktural, seperti melengkung dan terpuntir.
Bagaimana Pesawat Listrik Digunakan Dalam PCB?
Sementara papan dua lapis dapat memperoleh manfaat dari bidang tanah yang menampilkan jejak dan trek, sebagian besar papan empat lapis atau lebih dapat memperoleh manfaat secara signifikan dari bidang daya. Beberapa cara utama penggunaan power plane di PCB untuk memberikan keuntungan lebih besar daripada yang memiliki jejak meliputi:
- Daya dukung arus lebih besar: Jejak cenderung berjuang untuk menangani arus yang lebih besar, sehingga PCB memiliki suhu operasi yang lebih tinggi. Sebaliknya, power plane membantu PCB memiliki suhu pengoperasian yang lebih rendah karena memiliki daya dukung arus yang lebih besar.
- Jalur kembali yang lebih pendek: Cara lain PCB dapat mengambil manfaat dari power planes adalah jalur kembalinya yang lebih pendek daripada yang digunakan dengan jejak. Jalur kembali yang lebih pendek ini membuatnya jauh lebih nyaman bagi bidang daya untuk memberi daya pada sirkuit, karena Anda dapat dengan mudah mengikuti jalur penghubung jalur daya dan lapisan sinyal. Dengan memiliki jalur kembali yang lebih pendek, PCB akan menerima peningkatan kinerja kompatibilitas elektromagnetik (EMC).
- Pemisahan yang lebih baik antar sirkuit: Pesawat listrik secara teratur digunakan di PCB daripada jejak karena mereka memberikan decoupling yang lebih baik antar sirkuit. Pemisahan yang ditingkatkan ini membantu menghentikan kebisingan dan energi agar tidak menyebar dari sirkuit ke sirkuit di catu daya.
Praktik Terbaik dalam Desain Power Planes
Jika Anda tertarik menggunakan power plane untuk PCB Anda, Anda harus memahami praktik terbaik untuk desain power plane. Dengan mengandalkan beberapa strategi paling umum untuk desain bidang daya, Anda dapat menghilangkan panas dengan lebih baik dan menghasilkan konstruksi yang lebih simetris. Berikut adalah praktik terbaik terbaik untuk desain PCB bidang daya:
Desain Power Plane untuk Pembuangan Panas yang Tepat
PCB multi-layer harus memiliki pembuangan panas yang tepat untuk memastikannya tidak terlalu panas dan rusak. Bila Anda memiliki papan multi-lapisan dengan bidang daya, sebaiknya gunakan partisi bidang. Anda juga dapat mengandalkan beberapa via, karena strategi desain ini dapat meningkatkan partisi bidang. Dengan strategi ini, Anda dapat menghilangkan panas dari PCB secara lebih efektif sambil menggunakan power plane.
Gunakan Beberapa Domain
PCB lapisan tunggal biasanya hanya membutuhkan domain daya tunggal untuk memberi daya pada komponennya ketika komponen ini memiliki persyaratan tegangan yang sama. Untuk desain PCB yang lebih kompleks dan padat yang menampilkan bidang daya, praktik terbaiknya adalah menggunakan beberapa domain. Misalnya, port I/O PCB mungkin memiliki persyaratan voltase yang berbeda dari unit mikrokontroler, sehingga Anda harus memperhitungkan kedua voltase dengan memisahkan bidang referensi.
Meskipun memiliki beberapa domain dapat membantu Anda menghemat ruang dan memastikan setiap komponen memiliki daya yang tepat, Anda masih dapat mengalami masalah EMC, kebisingan yang lebih besar, dan crosstalk. Pabrikan papan atas akan memisahkan sirkuit daya tinggi PCB, analog, dan digital power plane mereka untuk mengurangi kemungkinan efek negatif. Mereka juga dapat memisahkan rel daya setiap sirkuit pada PCB dan melewatkan bidang daya untuk menerima perutean yang lebih efisien. Opsi desain ini mengharuskan penggunaan ground plane untuk menyerap kebisingan dan memperpendek jalur kembali.
Pastikan Papan Multi-Lapisan Memiliki Simetri
Saat Anda mendesain PCB multi-layer, Anda pasti menginginkannya memiliki simetri yang tepat. Pesawat daya Anda memainkan peran penting dalam memastikan simetri ini. Misalnya, papan empat lapis harus memiliki dua bidang daya internal. Strategi desain ini sangat membantu untuk PCB dua sisi yang menampilkan komponen yang dipasang di lapisan bawah dan atas. Ingatlah bahwa Anda harus mengandalkan jejak untuk mengembalikan PCB Anda saat menggunakan beberapa bidang daya.
Berkolaborasi di Seluruh Tim Dengan Perangkat Lunak Tata Letak dan Alat Tata Letak Terbaik
Praktik terbaik lainnya untuk memproduksi PCB bidang daya adalah menggunakan perangkat lunak tata letak yang memungkinkan Anda berkolaborasi lintas tim. Memiliki perangkat lunak di sudut Anda dapat membantu Anda mengatur dimensi lapisan yang benar, mengatur susunan secara tepat dengan desain bidang daya yang tepat dan memilih bahan terbaik. Perangkat lunak tata letak berkualitas tinggi juga dapat membantu Anda menentukan lokasi, ukuran, jumlah, dan jenis vias terbaik.
Menggunakan perangkat lunak kolaborasi lintas tim membantu memastikan Anda menggunakan desain terbaik. Perangkat lunak ini juga dapat membantu Anda mensimulasikan desain Anda secara lebih efektif dan menganalisisnya untuk menciptakan penempatan dan konstruksi power plane terbaik. Anda dapat melengkapi perangkat lunak ini dengan menggunakan alat tata letak yang efektif untuk membuat proses lebih mudah.
Pilih Millennium Circuits Limited untuk Kebutuhan PCB Power Plane Anda
Sekarang Anda mengetahui praktik terbaik untuk merancang PCB bidang daya, Anda memerlukan perusahaan yang dapat menyediakan Anda dengan PCB terbaik untuk kebutuhan Anda. Di Millennium Circuits Limited, kami menyediakan PCB berkualitas untuk klien kami, termasuk PCB multi-layer yang menampilkan power planes. Karena pengalaman kami di industri dan sertifikasi ISO 9001:2015, Anda dapat merasa yakin akan menerima PCB berkualitas tinggi yang memenuhi persyaratan ketat Anda saat bermitra dengan kami.
Pelajari lebih lanjut tentang kemampuan PCB domestik dan lepas pantai kami hari ini. Jika Anda ingin informasi lebih lanjut tentang harga atau memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami atau meminta penawaran gratis.
