敬鹏电子

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如何正确连接地线和选择适当的接地方法

在电路板制造、电路板设计和PCBA加工中  ,多层PCB生产中的连接地线方法至关重要。本文将为您详细介绍多层板的接地技术,帮助您更好地理解这一关键概念。

多层板的优势

首先,让我们了解为什么多层板在高密度和高频情况下广泛使用,通常4层板在EMC方面比2层板好20 dB。 在四层板的情况下,通常可以使用完整的地平面和电源平面,这有助于提高性能和减少电磁干扰。但在这种情况下,地线的连接需要特别注意,特别是对于工作噪声的处理。

多层板

地线连接方式

不同电路的地线可以采用不同的连接方式,包括单点接地、多点接地和混合接地。

单点接地

单点接地是将所有电路的地线连接到地平面的同一点上的方式。它分为串联单点接地和并联单点接地。这种方式适用于低频、小功率和同一电源层,通常用于模拟电路。在这种情况下,一般采用星型连接,以减少可能存在的串联阻抗的影响。

多点接地

多点接地是将所有电路的地线就近接地的方式,地线足够短,适用于高频接地。高频数字电路通常需要采用并联接地方式,这可以通过接地孔进行简单处理。

混合接地

混合接地方式是将单点接地和多点接地结合使用。这种方式适用于情况更为复杂的电路板,例如模块本身具有两条地线时。在这种情况下,需要划分地平面,但要注意遵循一些原则:

  • 对齐所有平面,避免不相关的电源平面和地平面重叠,以防止相互干扰。
  • 在高频情况下,层间寄生电容通过电路板会产生耦合。
  • 信号线与地平面之间的连接可以通过地桥完成,确保最近的通孔配置最近的返回路径。
  • 避免在隔离地附近布置时钟线等高频走线,以减少辐射。

地与地之间的连接方法

地与地之间的连接方法有多种,适用于不同的情况。以下是一些常见的连接方法:

  1. 地与电路板的公共接线连接:这种方法适用于两根地线之间需要可靠低阻抗导通的情况,但主要用于中低频信号电路之间的接地方式。
  2. 地对地大电阻连接:大电阻的特点是一旦电阻两端产生压差,就会产生微弱的导通电流。这适用于需要浮地系统的情况。
  3. 接地电容连接:电容截止直流和交流导通,通常用于浮地系统。
  4. 磁珠对地连接:磁珠相当于一个随频率变化的电阻,适用于微弱信号和高频波动的地与地之间。
  5. 接地电感连接:电感有助于抑制电路状态变化,通常用于电流波动较大的地与地之间。
  6. 地间小电阻连接:小电阻增加了一个阻尼,以防止电流急剧变化的过冲。这种情况下,地线分割和信号线的布局需特别注意,以避免地平面开槽引起问题。

多层板的接地方法在电路板制造领域至关重要。了解如何正确连接地线和选择适当的接地方法可以帮助确保电路板的性能和可靠性。PCB制造商、PCB设计人员和PCBA制造商在这方面起着关键作用,他们的经验和专业知识有助于确保电路板的顺利运行。


FAQ

什么是多层PCB?

多层PCB是一种电路板,具有多层堆叠的电路层,适用于高密度电子设备。

什么是EMC?

EMC代表电磁兼容性,是确保电子设备不会互相干扰或受到外部电磁干扰的能力。

什么是地平面?

地平面是电路板上的一个层,通常用于连接和分布地线。

什么是层间寄生电容?

层间寄生电容是多层PCB中不同电路层之间的电容,可能导致信号耦合和电磁干扰。

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