¿Se producirán fugas de capa a capa en una PCB?

Tengo una PCB de cuatro capas que contiene un circuito que mide el voltaje de un nodo de muy alta impedancia. Este voltaje es un valor de voltaje de CC que oscila entre 33 V y 36 V.

El circuito de medición de voltaje está presente en la capa superior. He proporcionado protección solo en la capa superior ya que todos mis componentes son SMT.

Mi placa contiene solo circuitos analógicos. A continuación se muestra mi pila. La acumulación es SIG-GND-Power-Signal. El material de PCB es ISOLA Tg 180.

¿Fluirá la corriente de fuga de las otras capas a la capa 1?

De mi pila, puede ver que el grosor dieléctrico es del orden de 4,3307 mil, que es 0,1 mm.

La resistividad volumétrica del material 185HR es de 300 tera-ohm·cm. Dado que nuestro grosor dieléctrico es de 0,1 mm, la resistividad volumétrica será de 0,3 tera-ohm·cm.

Con un voltaje V BIAS de 36 V, podemos esperar que la fuga sea de 36 V/0,3 tera-ohm·cm. La fuga será del orden de 120 pA. Esto puede ser un problema para nosotros.

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Realmente no entiendo esta pregunta. Parece que lo has respondido tú mismo o ¿cuál es la pregunta real? Si sus cálculos son correctos?
El cálculo definitivamente no es correcto. Para calcular la resistencia/corriente de fuga, también debe tener en cuenta el área. R = ρ d / A
@Lars, si no te importa, ¿podrías ayudarme a calcular?
@Klas, me gustaría saber si la corriente de fuga fluye de otras capas a la capa uno
Sí. ocurrirá una fuga. No, la fuga no ocurrirá en el nivel de 120 pA, eso simplemente suena mal por algunos órdenes de magnitud. Los efectos de la contaminación dominarán las fugas en la práctica. Si la fuga de nivel realmente bajo es un problema, entonces el aire es un dieléctrico mucho mejor que el plástico, coloque los nodos sensibles en el aire en una construcción tipo nido de ratas.
¿Puedes explicar por qué elegiste esa pila? ¿Puedes usar keep outs en GND? Puede cambiar a una versión de 6 capas (p. ej., Multi Circuit Board, características 6L predeterminadas de 230/300/340/300/230 µm), aumentar el grosor e incluso incrustar las pistas para que las grietas en el tope de soldadura y las contaminaciones (p. ej., fundente) causen menos daño.
&Neil, ¿Puedo saber algún valor aproximado de fuga, al menos su rango?
Te recomiendo que además de calcular, construyas algo. En este nivel de fuga, encontrarás cosas que no esperabas. Recomiendo leer algunas de las cosas de Bob Pease, gurú analógico que trabajó para Nat Semi, especialmente esto sobre la construcción de un sistema de prueba de nivel de femtoamperios para la fuga de entrada del amplificador CMOS.

Respuestas (1)

La distancia d entre sus dos capas es de 0,1 mm. la resistividad ρ que proporcionó es de 300 TOhm cm. Para calcular la resistencia aún necesita conocer el área A de superposición entre su nodo de alta impedancia en la capa superior y su capa GND:

R = ρ d A
Como no conozco el área, este es un ejemplo asumiendo A = 1 C metro 2 :
R = ρ d A = 300 T O h metro C metro ⋅ 0.01 C metro 1 C metro 2 = 3 T O h metro
Si su nodo sensible de alta impedancia es más pequeño, la resistencia obviamente puede ser significativamente mayor.

Gracias. El tamaño de mi tablero es de 30 cm * 20 cm.
Pero el área de cobre del nodo sensible que está midiendo es probablemente mucho más pequeña que su placa.
,Tiene razón, el área es muy pequeña
¿Se producirán fugas de capa a capa en una PCB?
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