工程師奉獻:多層PCB板的設計接地經驗
發布時間:2014-12-01 責任編輯:sherryyu
【導讀】在zai四si層ceng板ban的de條tiao件jian下xia,往wang往wang可ke以yi使shi用yong一yi個ge完wan整zheng的de地di平ping麵mian和he完wan整zheng的de電dian源yuan平ping麵mian,隻zhi需xu要yao進jin行xing分fen成cheng幾ji組zu的de電dian路lu的de地di線xian與yu地di平ping麵mian連lian接jie,並bing且qie將jiang工gong作zuo噪zao聲sheng地di特te別bie的de處chu理li。但dan是shi設she計ji可ke不bu簡jian單dan。本ben文wen為wei大da家jia分fen享xiang的de是shi工gong程cheng師shi關guan於yu多duo層cengPCB板的設計接地經驗,希望能幫助大家。
根據經驗法則,在高密度和高頻率的場合通常使用四層板,就EMC而言比二層板好20DByishang。zaisicengbandetiaojianxia,wangwangkeyishiyongyigewanzhengdedipingmianhewanzhengdedianyuanpingmian,zaizhezhongtiaojianxiazhixuyaojinxingfenchengjizudedianludedixianyudipingmianlianjie,bingqiejianggongzuozaoshengditebiedechuli。
從各個電路的地線連接到地平麵可以采取很多做法,包括:

單點和多點接地方式
① 單點接地:所有電路的地線接到地線平麵的同一點,分為串聯單點接地和並聯單點接地。
② 多點接地:所有電路的地線就近接地,地線很短適合高頻接地。
③ 混合接地:將單點接地和多點接地混合使用。
在低頻率、小功率和相同電源層之間,單點接地是最為適宜的,通常應用於模擬電路之中;zheliyibancaiyongxingxingfangshijinxinglianjiejiangdilekenengcunzaidechuanlianzukangdeyingxiang,rutuyoubanbufensuoshi。gaopinlvdeshuzidianlujiuxuyaobinglianjiedile,zaizheliyibantongguodikongdefangshikejiaoweijiandandechuli,rutudezuobanbufensuoshi;一般所有的模塊都會綜合使用兩種接地方式,采用混合接地的方式完成電路地線與地平麵的連接。

混合接地方式
如ru果guo不bu選xuan擇ze使shi用yong整zheng個ge平ping麵mian的de作zuo為wei公gong共gong的de地di線xian,比bi如ru模mo塊kuai本ben身shen有you兩liang個ge地di線xian的de時shi候hou,就jiu需xu要yao進jin行xing對dui地di平ping麵mian進jin行xing分fen割ge,這zhe往wang往wang與yu電dian源yuan平ping麵mian有you相xiang互hu作zuo用yong。注zhu意yi以yi下xia的de幾ji點dian原yuan則ze:
(1) 將各個平麵對齊處理,避免無關的電源平麵和地平麵之間的重疊,否則將導致所有的地平麵分割失效,彼此之間產生幹擾;
(2) 在高頻的情況下,層間通過電路板寄生電容會產生耦合;
(3) 在地平麵之間(如數字地平麵和模擬地平麵)的信號線使用地橋進行連接,並且通過就近的通孔配置最近的返回路徑。
(4) 避免在隔離的地平麵附近走時鍾線等高頻走線,引起不必要的輻射。
(5) 信號線與其回路構成的環麵積盡可能小,也被稱為環路最小規則;環huan麵mian積ji越yue小xiao,對dui外wai的de輻fu射she越yue少shao,接jie收shou外wai界jie的de幹gan擾rao也ye越yue小xiao。在zai地di平ping麵mian分fen割ge和he信xin號hao走zou線xian時shi,要yao考kao慮lv到dao地di平ping麵mian與yu重zhong要yao信xin號hao走zou線xian的de分fen布bu,防fang止zhi由you於yu地di平ping麵mian開kai槽cao等deng帶dai來lai的de問wen題ti。
地之間的連接方法
① 地間電路板普通走線連接:使用這種方法可以保證在中兩個地線之間可靠的低阻抗導通,但僅限於中低頻信號電路地之間的接法。
② 地間大電阻連接:大電阻的特點是一旦電阻兩端出現壓差,就會產生很弱的導通電流,把地線上電荷泄放掉之後,最終實現兩端的壓差為零。
③ 地間電容連接:電容的特性是直流截止和交流導通,應用於浮地係統中。
④ 地間磁珠連接:磁珠等同於一個隨頻率變化的電阻,它表現的是電阻特性。應用於快速小電流波動的弱信號的地與地之間。
⑤ 地間電感連接:電感具有抑製電路狀態變化的特性,可以削峰填穀,通常應用於兩個有較大電流波動的地與地之間。
⑥ 地間小電阻連接:小電阻增加了一個阻尼,阻礙地電流快速變化的過衝;在電流變化時候,使衝擊電流上升沿變緩。
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