L'actualité PCB - Conseils de conception pour d'autres méthodes de mise à la terre dans une carte PCB

Carte PCB autre méthode de conception de méthode de mise à la terre

Auparavant, nous avons déjà parlé d'une approche de conception de mise à la terre à point unique pour les PCB. Comme son nom l'indique, lorsqu'il y a un point ou une autre méthode de mise à la terre, il y a plusieurs points. Ci - dessous, nous allons continuer à discuter des méthodes de conception pour la mise à la terre multipoint, la mise à la terre hybride ou sélective et la mise à la terre numérique pour les cartes PCB.

A. technologie de mise à la terre multipoint

Pour minimiser l'impédance de mise à la terre d'un PCB haute fréquence, plusieurs points de connexion sont généralement utilisés pour la mise à la terre du châssis et connectés à un point de référence commun. La raison pour laquelle la mise à la terre multipoint peut réduire l'impédance du chemin de retour du courant RF est qu'il existe de nombreux chemins de faible impédance en parallèle. La faible impédance planaire est principalement due aux propriétés inductives faibles de l'alimentation et du plan de masse, ou à l'ajout d'une connexion de masse à faible impédance au point de référence.

Lors de l'utilisation d'un plan de masse à basse impédance dans un PCB multicouche, ou lors de l'utilisation d'un fil de terre de base entre le PCB et un châssis métallique, comme un point de terre unique, les traces doivent être aussi courtes que possible pour minimiser l'inductance du fil. Dans une carte PCB VHF, la longueur du fil de terre doit être bien inférieure à 1 pouce. Dans les circuits à basse fréquence, la mise à la terre multipoint doit être évitée car le courant de masse de tous les circuits traverse une impédance de masse ou un plan de masse commun. Il est possible de réduire l'impédance commune de cette couche de terre en utilisant différents procédés de placage sur la surface du matériau. L'augmentation de l'épaisseur de cette plaque est inutile pour réduire son impédance, car le courant radiofréquence ne circule que par sa surface.

Il est usuel de préférer un point de masse unique pour une carte basse fréquence inférieure à 1 MHz. En supposant que le signal soit un signal à front montant long et à basse fréquence, la fréquence est comprise entre 1 MHz et 10 MHz. À ce stade, un point de mise à la terre unique ne peut être utilisé que si la plus longue piste ou le fil de mise à la terre a une longueur inférieure à 1 / 20 de la longueur d'onde et la longueur de chaque piste doit être prise en compte.

Dans le circuit d'une carte PCB VHF, la longueur des fils de mise à la terre des composants doit être aussi courte que possible. Les traces inférieures à 0020 in (0005 mm) ajoutent une inductance d'environ 15 à 20 NH / pouce au circuit (en fonction de la longueur de la ligne).

B. Mise à la terre mixte ou sélective

La structure de mise à la terre hybride est un mélange et une combinaison de mise à la terre à un point et de mise à la terre à plusieurs points. Cette structure est souvent utilisée lorsque des fréquences mixtes haute et basse fréquence sont présentes dans le PCB. L'image ci - dessous fournit deux méthodes de mise à la terre hybride. Pour les circuits à couplage capacitif, il existe une structure de masse à point unique aux basses fréquences et un état de masse multipoint aux hautes fréquences. C'est parce que le condensateur Shunte le courant RF haute fréquence vers la masse. La clé du succès de cette approche est de connaître la fréquence utilisée et le courant de terre attendu.

L'utilisation de la capacité et de l'inductance dans la topologie de la terre nous permet de contrôler les courants RF dans une conception optimisée. En déterminant le chemin parcouru par le courant RF, vous pouvez contrôler la disposition du PCB. Le manque de connaissance des boucles de courant RF peut entraîner des problèmes de rayonnement ou de sensibilité.

Six Mise à la terre du circuit numérique

Super speed PCB Gold Finger Board

Étant donné que le courant à haute fréquence est généré par la tension de bruit de terre et les chutes de tension dans les zones de câblage des appareils numériques, la mise à la terre multipoint doit être prioritaire lors de la conception de circuits imprimés numériques à grande vitesse. Son objectif principal est d'établir un système unifié de référence de mode commun potentiel. Un point de mise à la terre unique ne peut pas fonctionner efficacement en raison de paramètres parasites qui modifient le chemin de mise à la terre attendu. Tant que l'impédance de référence à la terre est maintenue faible, la boucle de terre ne pose généralement pas de problème numérique.

De nombreuses boucles numériques ne nécessitent pas de source de référence de masse avec filtrage. Le circuit numérique présente une tolérance au bruit de quelques centaines de millivolts et peut supporter des gradients de bruit de terre de quelques dizaines à quelques centaines de millivolts. Le plan « miroir» de mise à la terre dans une carte PCB multicouche est le mieux adapté au courant de signal. Pour contrôler les pertes causées par le retour du mode commun, le châssis doit être mis à la terre en plusieurs points.