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多层PCB板接地方式分析

time : 2019-06-04 09:11       作者:凡亿pcb

  在PCB设计中多层PCB板的接地方式比较常见,下面从两个方面来简单介绍下多层PCB板的接地方式和要注意的几点原则。

  在高密度和高频率的场合通常使用四层板,就电磁兼容性(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地线与地平面连接,并且将工作噪声特别处理。

  从各个电路的地线连接到地平面可以采取很多做法,包括:

  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,单点接地是最为适宜的,通常应用于模拟电路之中;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。高频率的数字电路就需要并联接地了,一般通过地孔的方式可较为简单的处理;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。

  接地时需要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。

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