工程師經驗分享:多層PCB板如何準確接地?
發布時間:2015-05-11 責任編輯:sherry
【導讀】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20 DB以上。那麼如何很好的對多層板的PCB進行接地呢?本文就為大家解答,分享一位工程師多年的PCB設計經驗,教你如何對多層PCB板進行接地。
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20 DByishang。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;這裏一般采用星型方式進行連接降低了可能存在的串聯阻抗的影響,如圖8.1右半部分所示。高頻率的數字電路就需要並聯接地了,在這裏一般通過地孔的方式可較為簡單的處理,如圖的左半部分所示;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。
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混合接地方式
ruguobuxuanzeshiyongzhenggepingmiandezuoweigonggongdedixian,birumokuaibenshenyoulianggedixiandeshihou,jiuxuyaojinxingduidipingmianjinxingfenge,zhewangwangyudianyuanpingmianyouxianghuzuoyong。zhuyiyixiadejidianyuanze:
(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,參考武曄卿的文章的一些做法,這裏進行一些整理。
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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