O que são Camadas Internas de Energia e Terra

O que são Camadas Internas de Energia e Terra

Camadas internas de energia e terra são camadas dentro de uma placa de circuito impresso dedicadas a transportar sinais de energia e terra. Essas camadas estão localizadas internamente na pilha da PCB e são cruciais para fornecer uma rede de distribuição de energia estável e uma referência de terra de baixa impedância para o circuito.

Camadas de energia são tipicamente segmentadas, o que significa que são divididas em diferentes regiões para acomodar múltiplas linhas de energia na placa. Essa segmentação ajuda a otimizar o uso do espaço disponível e reduz o número total de camadas. Por outro lado, as camadas de aterramento são planos sólidos que preenchem toda a camada, proporcionando um caminho contínuo e de baixa impedância para as correntes de retorno.

A disposição das camadas de energia e aterramento é importante para alcançar uma distribuição adequada de energia, aterramento, desacoplamento de alta frequência e redução da interferência eletromagnética (EMI). Colocar camadas de energia ao lado de camadas de aterramento cria capacitância planar, o que ajuda no desacoplamento de alta frequência e melhora a conformidade eletromagnética (EMC).

Quanto ao roteamento de sinais, tanto as camadas de energia quanto as de aterramento podem ser usadas como referências de impedância e caminhos de retorno de corrente para camadas de sinal. No entanto, recomenda-se usar o plano de aterramento como referência de sinal ou caminho de retorno, especialmente para linhas de energia sensíveis. Isso ocorre porque as linhas de energia, particularmente em projetos FPGA, têm maior probabilidade de serem segmentadas, resultando em acoplamento de ruído de comutação ao plano de energia e impactando o desempenho do dispositivo.

Para resolver esse problema, a topologia do empilhamento pode ser projetada para isolar as camadas de energia segmentadas das camadas de sinal, colocando-as entre camadas de aterramento sólidas. Essa topologia pode exigir mais camadas de aterramento, mas elimina preocupações sobre o gerenciamento de sinais que cruzam planos de energia divididos durante o layout.