⼀、导读
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,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。但是设计可不简单,多层板的接地设计有很⼤讲究,这⾥为⼤家分享的是⼯程师关于多层PCB板的设计接地经验。 ⼆、关于接地处理
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20DB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。
心电电极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。矩阵切换
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,单点接地是最为适宜的,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。
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:
刮奖卡制作(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;网络安全事件管理
(2)在⾼频的情况下,层间通过电路板寄⽣电容会产⽣耦合;
水力测功器(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最近的返回路径。
(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,也被称为环路最⼩规则;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。
三、关于地之间的连接⽅法
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,最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。
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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。