pcb的接地設(shè)計(jì)規(guī)范與指南(編輯修改稿)
2025-01-21 06:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào)層電源地平面3/1/2023 17多層板的接地設(shè)計(jì) （續(xù)）` 參考平面的設(shè)計(jì) 在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，完全禁止平面分割是不現(xiàn)實(shí)和不經(jīng)濟(jì)的。 例如：⑴ 芯片的低功耗化和單板功能的復(fù)雜化，有時(shí)一個(gè) PCB板上會(huì)有三種以上的工作電源，安排每種電源一層是不合適的，可把幾種不同的電源安排在同一層面上，這樣，一個(gè)層面就被不同的電源網(wǎng)絡(luò)所分割。⑵ 為了避免不同的電路之間的干擾，不同的電路設(shè)置不同的地平面，這樣，一個(gè)層面就被不同的地平面所分割 。對(duì)于數(shù)?；旌想娐罚?根據(jù)單板電路的具體情況，可采用以下三種方式： 分割； 分割 + 橋接； 分區(qū)但不分割。` 分割 適用于 數(shù)字電路與模擬電路之間沒(méi)有信號(hào)聯(lián)系布局時(shí)將數(shù)字電路和模擬電路分開(kāi)，器件排列盡量緊湊，布線時(shí)避免數(shù)字電路的信號(hào)跨越模擬電路區(qū)域，避免模擬電路的信號(hào)跨越數(shù)字電路區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域隔離足夠的距離。 數(shù)字地與模擬地分割，然后在插座處單點(diǎn)連接，見(jiàn)左圖。這樣能最大限度地抑制數(shù)字電路對(duì)模擬電路的干擾。3/1/2023 18多層板的接地設(shè)計(jì) （續(xù)）` 分割 + 橋接 適用于 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號(hào)線較少且集中` 分區(qū)但不分割 適用于 數(shù)字電路與模擬電路之間聯(lián)系的信號(hào)線較多且難以集中在一塊 將數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)布局，布線時(shí)避免數(shù)字電路內(nèi)部的信號(hào)跨越模擬電路區(qū)域，避免模擬電路內(nèi)部的信號(hào)跨越數(shù)字電路區(qū)域。地層并不分割，是一完整的層面，保證兩個(gè)電路之間聯(lián)系的信號(hào)有最小的信號(hào)回路。3/1/2023 19多層板的接地設(shè)計(jì) （續(xù)）` 信號(hào)回路的橋接 當(dāng)較重要的信號(hào)不得不跨越參考平面時(shí)，可以采用以下的 橋接方法： （ 1） 跨線橋接 （ 2） 電容橋接跨線橋接適用于信號(hào)跨越后，又能回到原來(lái)的參考平面上。線橋走在信號(hào)層，并且走線盡量地寬。當(dāng)信號(hào)跨越分割后回不到原參考平面上時(shí)，可以在信號(hào)跨越處增加一個(gè)（或多個(gè)） 1 uF的電容為信號(hào)提供回路。這種用途的電容常被形象地稱為 Stiching Capacitor。橋接電容應(yīng)盡量靠近（小于 200mil，小于 80 mil時(shí)效果更佳）要保護(hù)的信號(hào)線，每個(gè)電容所保護(hù)的信號(hào)線不超過(guò) 5根。如圖，電容的兩端分別接平面各自對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。3/1/2023 20多層板的接地設(shè)計(jì) （續(xù)）` 參考平面的處理 （ 1） 電源平面緊靠地平面 （僅限于高頻電路） 當(dāng)電路的工作頻率很高（如：大于 100MHz）時(shí)，電源平面應(yīng)該緊靠地平面，這樣可以最大化電源平面與地平面的電容耦合，降低電源的噪聲。（ 2） 多個(gè)地平面用過(guò)孔相連 當(dāng) PCB中有多個(gè)地平面層時(shí)，應(yīng)該在板上用較多分散的過(guò)孔將地平面連接在一起，特別在信號(hào)集中換層的地方，以便為換層的信號(hào)提供較短回路和降低輻射。如圖在平面的周用過(guò)孔將地平面連接在一起，可以有效的降低 PCB對(duì)外的輻射。3/1/2023 21多層板的接地設(shè)計(jì) （續(xù)）` 參考平面的處理（續(xù)） （ 3） 條件允許時(shí)，采用 20H原則 （ 4） 加地平面作為信號(hào)隔離層 當(dāng)信號(hào)層數(shù)多需要加隔離層時(shí)，宜加地平面作為隔離層，不要加電源層作為隔離層。（ 5） 控制好平面的延伸區(qū)域 在進(jìn)行電源地平面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該控制好平面的延伸區(qū)域。避免不同類型電路的參考平面交疊，平行的帶電平面之間存在電容耦合。見(jiàn)圖，模擬電源平面 Analog P和數(shù)字地平面 Digital G之間會(huì)相互耦合。見(jiàn)等效電路。 在實(shí)施 20H原則時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先滿足信號(hào)的回路最小，信號(hào)阻抗連續(xù)。即，縮進(jìn)電源平面時(shí)，若相鄰的信號(hào)層在電源平面邊
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