PCB科技 - 多層印刷電路板中的接地模式

根據經驗法則，四層板通常用於高密度和高頻場合，在EMC方面比兩層板高20 dB以上。 在四層板的情况下，通常可以使用完整的接地層和完整的電源層。 在這種情況下，只需將分成幾組的電路的地線與接地層連接，並以特殊管道處理工作雜訊。

將每個電路的地線連接到接地層的方法有很多，包括：

單點和多點接地管道

1、單點接地：所有電路的接地線連接到接地層的同一點，分為串聯單點接地和並聯單點接地。

2、多點接地：所有電路的地線就近接地。 接地線非常短，適合高頻接地。

3、混合接地：單點接地和多點接地混合。

在低頻、低功率和同一電源層之間，單點接地為Z，通常用於類比電路； 這裡通常採用星形連接，以减少串聯阻抗的可能影響，如圖8.1的右半部分所示。 高頻數位電路需要並聯接地。 在這裡，它可以通過接地孔簡單地處理，如圖左半部分所示； 通常，所有模塊將綜合使用兩種接地管道，混合接地管道用於完成電路地線與接地層之間的連接。

混合接地模式

如果未選擇整個平面作為公共地線，例如，當模塊本身有兩條地線時，需要分割接地層，這通常與電源平面相互作用。 注意以下原則：

（1）對齊每個平面以避免不相關的電源平面和接地層之間的重疊，否則所有接地層分割將失敗並相互干擾；

（2）在高頻情况下，通過電路板的層間寄生電容將產生耦合；

（3）接地層（如數位接地層和類比接地層）之間的訊號線通過接地橋連接，Z的返回路徑通過最近的通孔配寘。

（4）避免在隔離接地層附近使用高頻線，如時鐘線，導致不必要的輻射。

（5）訊號線及其環路形成的環路面積應盡可能小，也稱為環路Z小規則； 環形區域越小，外部輻射越少，從外部接收的干擾越小。 在地平面分割和訊號路由過程中，應考慮地平面的分佈和重要訊號路由，以防止地平面開槽引起的問題。

此處對接地之間的連接方法進行了分類。

1、電路板在地之間的公共接線連接：這種方法可以確保兩條地線之間可靠的低阻抗傳導，但僅限於中低頻訊號電路與地之間的連接。

2、接地之間的大電阻連接：大電阻的特點是，一旦電阻兩端存在電壓差，就會產生非常微弱的傳導電流。 接地線上的電荷放電後，Z兩端的電壓差最終將為零。

3、地間電容連接：電容特性為直流截止和交流導通，適用於浮地系統。

4、地對地磁珠連接：磁珠相當於隨頻率變化的電阻，表現出電阻特性。 它適用於具有快速小電流波動的微弱訊號的接地和接地之間。

5、地間電感連接：電感具有抑制電路狀態變化的特性，可以削峰填穀。 它通常用於電流波動較大的兩個接地之間。

6、接地之間的小電阻連接：小電阻新增了阻尼，阻礙了接地電流快速變化的超調； 當電流變化時，衝擊電流的上升沿减慢。