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小白必看:详谈PCB板设计的接地技术

2022-11-16 11:44
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接地技术对PCB设计工程师来说,是极为熟悉的存在,接地技术不仅运用在PCB多层板设计中,也用在单面板,接地技术目的是使接地阻抗最小化,从而减小从电路返回到电源的接地回路的电势,但有很多小白不清楚如何在PCB设计中应用接地技术,所以我们来看看。

1、正确选择单点接地与多点接地

在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。当工作频率在1~10MHz时,如果采用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而粗,高频元件周围尽量布置栅格状大面积接地铜箔。

2、尽量加粗接地线

若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗,使它能通过三倍于印制线路板的允许电流。如有可能,接地线的宽度应大于3mm。

3、将接地线构成闭环路

设计只由数字电路组成的印制线路板的地线系统时,将接地线做成闭环路可以明显的提高抗噪声能力。其原因在于:印制线路板上有很多集成电路元件,尤其遇有耗电多的元件时,因受接地线粗细的限制,会在地结_上产生较大的电位差,引起抗噪声能力下降,若将接地结构成环路,则会缩小电位差值,提高电子设备的抗噪声能力。

4、层板地线布局设计准则

在双面板上,对于数字电路来说,最好采用网状/矩阵状的地线布置,因为这种配置可以减小接地阻抗,接地回路和信号环路。电源和地线的最小宽度应为1.5mm。

五、层板地线布局设计准则

如果电源电压有多种规格,可在电源层上划分或连线( 如果采用连线的方法,需要考虑功率大小,否则在连接线_上电压降会影响器件正常工作)。地层最好不要划分,除非存在非常好的地层,并且没有信号线跨越地层。重要信号层一定要紧靠地层走线。

当采用多层线路板设计时,可将其中一层作为“全地平面”,这样可减少接地阻抗,同时又起到屏蔽作用。我们常常在印制板周边布一圈宽的地线,也是起着同样的作用。

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