设计经验谈:多层PCB板中接地的方式
出处:songzhige EDNC BLOG 发布于:2015-05-12 13:42:56
根据经验法则,在高密度和高频率的场合通常使用四层板,就EMC而言比二层板好20 DB以上。在四层板的条件下,往往可以使用一个完整的地平面和完整的电源平面,在这种条件下只需要进行分成几组的电路的地线与地平面连接,并且将工作噪声地特别的处理。
从各个电路的地线连接到地平面可以采取很多做法,包括:
单点和多点接地方式
① 单点接地:所有电路的地线接到地线平面的同一点,分为串联单点接地和并联单点接地。
② 多点接地:所有电路的地线就近接地,地线很短适合高频接地。
③ 混合接地:将单点接地和多点接地混合使用。
在低频率、小功率和相同电源层之间,单点接地是为适宜的,通常应用于模拟电路之中;这里一般采用星型方式进行连接降低了可能存在的串联阻抗的影响,如图8.1右半部分所示。高频率的数字电路就需要并联接地了,在这里一般通过地孔的方式可较为简单的处理,如图的左半部分所示;一般所有的模块都会综合使用两种接地方式,采用混合接地的方式完成电路地线与地平面的连接。
混合接地方式
如果不选择使用整个平面的作为公共的地线,比如模块本身有两个地线的时候,就需要进行对地平面进行分割,这往往与电源平面有相互作用。注意以下的几点原则:
(1)将各个平面对齐处理,避免无关的电源平面和地平面之间的重叠,否则将导致所有的地平面分割失效,彼此之间产生干扰;
(2)在高频的情况下,层间通过电路板寄生电容会产生耦合;
(3)在地平面之间(如数字地平面和模拟地平面)的信号线使用地桥进行连接,并且通过就近的通孔配置近的返回路径。
(4)避免在隔离的地平面附近走时钟线等高频走线,引起不必要的辐射。
(5)信号线与其回路构成的环面积尽可能小,也被称为环路规则;环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。在地平面分割和信号走线时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题。
地之间的连接方法,参考武晔卿的文章的一些做法,这里进行一些整理。
① 地间电路板普通走线连接:使用这种方法可以保证在中两个地线之间可靠的低阻抗导通,但仅限于中低频信号电路地之间的接法。
② 地间大电阻连接:大电阻的特点是一旦电阻两端出现压差,就会产生很弱的导通电流,把地线上电荷泄放掉之后,终实现两端的压差为零。
③ 地间电容连接:电容的特性是直流截止和交流导通,应用于浮地系统中。
④ 地间磁珠连接:磁珠等同于一个随频率变化的电阻,它表现的是电阻特性。应用于快速小电流波动的弱信号的地与地之间。
⑤ 地间电感连接:电感具有抑制电路状态变化的特性,可以削峰填谷,通常应用于两个有较大电流波动的地与地之间。
⑥ 地间小电阻连接:小电阻增加了一个阻尼,阻碍地电流快速变化的过冲;在电流变化时候,使冲击电流上升沿变缓。
下一篇:PCB板的ESD
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- pcb板和pcba的区别2024/9/10 17:25:51
- 14种大功率PCB设计技巧2024/9/2 17:01:07
- 什么是BGA?BGA的结构和性能2024/8/30 8:58:52
- PCB是什么?它的概念是如何定义的?2024/8/21 17:30:39
- PCB(印制电路板)概念及分类介绍2024/8/14 17:43:14