Yer düzleminden geçen yüksek frekanslı akımları düşünün.
Düşük frekanslarda, akım en az direnç yolunu takip eder (kelimenin tam anlamıyla). Kara uçağındaki bir ada, direniş açısından pek bir sorun değil. Adanın her iki tarafında hala bol miktarda bakır var, böylece akımın etrafında az miktarda voltaj düşüşüyle akabiliyor.
Ancak, işler yüksek frekanslarda farklı görünür. Zemin düzlemindeki yüksek frekans geri dönüş akımları, diğer katmanlardaki ileri akımlarla aynı yolu takip etme eğilimindedir. Toplam akım döngü alanını en aza indirdiği ve böylece daha az yayıldığı ve döngü de gelen radyasyona daha az duyarlı olduğu için bu yararlı bir özelliktir. Yer düzlemindeki adalar, akımları etraflarında dolaşmaya zorlar, bu da yüksek frekanslı akımların döngü alanını önemli ölçüde artırabilir. Buna başka bir şekilde baktığınızda, üst katmandaki iletkenleri, zemin düzlemi ile bir iletim hattı oluşturmak olarak düşünebilirsiniz. Ada, yer düzlemindeki voltaj düşüşünü artıran empedansı artıran bu iletim hattını kırıyor.
Başka bir etki, "yuva anten" olarak bilinen bir şeydir. Bu bir dipolün tersidir, ancak yaymak ve almak için bir dipol gibi davranır. İletken bir sayfanın uzunluğunda çalışan yüksek frekanslı akımınız varsa ve o sayfadaki akım akışına dikey bir yuva keserseniz, bir yuva anteniniz vardır. Bu, metal şasideki hava akış deliklerinin, yuvalar veya tek büyük açıklıklar değil, genellikle bir grup delik olmasıdır.
İki katmanlı bir kartta, genellikle bazı sinyalleri alt katmana yönlendirmeniz gerekir. Ancak, alt katmanı mümkün olduğunca bir zemin düzlemi bırakmak istiyorsunuz. Yukarıdaki analizden, daha küçük adaların birkaç büyük adadan daha iyi olduğunu görebilirsiniz. Çalışmak istediğiniz metrik, herhangi bir adanın maksimum boyutunu en aza indirmektir.
Eagle ve otomatik yönlendiricisini bu tür şeyler için sık sık kullanıyorum. İlk birkaç yönlendirme geçişinde sadece bir yönlendirme çözümü bulmak için maliyetleri ayarladım. Daha sonraki geçişlerde bir çözüm bulunduğunu ve şimdi yer düzlemine en az zarar verecek şekilde optimize edilmesi gerektiğini varsayıyorum. Bunu elde etmek için, zemin düzlemi katman maliyetini yüksek ve geçiş maliyetini daha düşük olarak ayarladım. Bu, zemin düzlemi katmanında uzun izler yerine daha kısa "jumper'lar" ile sonuçlanır. Maalesef Eagle, sarılma parametresi 0'a ayarlanmış olsa bile bu jumper'ları bir araya getirme eğilimindedir. Son otomatik rotadan sonra yer düzlemini elle biraz temizledim. Bu genellikle topolojiyi değiştirmez, ancak çoğunlukla ayrı jumper'ları birbirinden ayırır, böylece aralarında bakır akar.
İşte böyle bir tahtanın alt katman çizimi:
Bu, USBProg PIC Programlayıcımızın alt katmanını gösterir . Bu karmaşıklığın bir devresi tek bir katmana yönlendirilemez, ancak alt katmandaki uzun izler veya büyük jumper kümeleri yerine çok sayıda bireysel küçük ada olduğuna dikkat edin. Çoğunlukla, yüksek frekanslı dönüş akımları, ideal yollarından çok fazla sapma olmadan hala akabilir.