Technologie PCB - Mode de mise à la terre dans un PCB multicouche

Selon la règle de base, les panneaux à quatre couches sont généralement utilisés dans des situations à haute densité et à haute fréquence et sont plus de 20 DB de mieux que les panneaux à deux couches en termes de CEM. Dans le cas d'un panneau à quatre couches, il est généralement possible d'utiliser un plan de masse complet et un plan d'alimentation complet. Dans ce cas, il suffit de relier les lignes de masse des circuits divisés en plusieurs groupes au plan de masse et de traiter le bruit de travail de manière particulière.

Il existe de nombreuses façons de connecter la ligne de masse de chaque circuit au plan de masse, notamment:

Méthode de mise à la terre à point unique et multipoint

1. Mise à la terre à point unique: la ligne de terre de tous les circuits est connectée au même point du plan de masse et est divisée en un point unique en série et un point unique en parallèle.

2. Mise à la terre multipoint: la ligne de terre de tous les circuits est à proximité de la terre. Le fil de terre est court et convient à la mise à la terre à haute fréquence.

3. Mise à la terre hybride: la mise à la terre à point unique et la mise à la terre multipoint sont des mises à la terre hybrides.

Entre la basse fréquence, la basse puissance et la même couche d'alimentation, un seul point de masse est Z, généralement utilisé pour les circuits analogiques; Une connexion en étoile est généralement utilisée ici pour réduire l'impact que peut avoir l'impédance série, comme illustré dans la moitié droite de la figure 8.1. Les circuits numériques haute fréquence nécessitent une mise à la terre parallèle. Ici, le traitement peut être réalisé simplement par un orifice de mise à la terre, comme représenté sur la moitié gauche de la figure; En règle générale, tous les modules utilisent les deux méthodes de mise à la terre en combinaison et utilisent une méthode de mise à la terre hybride pour compléter la connexion entre la ligne de terre du circuit et la terre.

Méthode de mise à la terre mixte

Si l'ensemble du plan n'est pas choisi comme ligne de masse commune, par example lorsque le module lui - même a deux lignes de masse, il est nécessaire de diviser le plan de masse, ce qui interagit généralement avec le plan d'alimentation. Veuillez noter les principes suivants:

(1) Aligner chaque plan pour éviter le chevauchement du plan d'alimentation et du plan de sol sans rapport, sinon toutes les divisions du plan de sol échoueront et interféreront les unes avec les autres;

(2) dans le cas des hautes fréquences, la capacité parasite entre les couches passant par la carte créera un couplage;

(3) Les lignes de signal entre les plans de masse, tels que le plan de masse numérique et le plan de masse analogique, sont reliées par un pont de terre et le chemin de retour de Z passe par la configuration de trou traversant la plus proche.

(4) Évitez de placer les lignes à haute fréquence telles que les lignes d'horloge près du plan de masse isolé, ce qui entraîne un rayonnement inutile.

(5) la zone de boucle formée par la ligne de signal et ses boucles doit être aussi petite que possible, également appelée petite règle de boucle Z; Plus la zone annulaire est petite, moins il y a de rayonnement extérieur et moins il y a de perturbations reçues de l'extérieur. Lors de la segmentation du plan de sol et du câblage des signaux, la distribution du plan de sol et le câblage des signaux importants doivent être pris en compte pour éviter les problèmes causés par la rainure du plan de sol.

Les méthodes de connexion entre les sols sont classées ici.

Connexion de câblage commune entre la carte et la terre: Cette méthode peut assurer une conduction fiable à basse impédance entre les deux lignes de terre, mais est limitée à la connexion entre le circuit de signal de moyenne et basse fréquence et la terre.

2. Connexion de grande résistance entre la terre et la terre: la caractéristique de la grande résistance est qu'une fois qu'il y a une différence de tension aux bornes de la résistance, un courant de conduction très faible est généré. Après la décharge des charges sur la ligne de masse, la différence de tension aux bornes de Z sera finalement nulle.

3. Connexion Capacitive entre la terre et la terre: les caractéristiques de la capacité sont la coupure DC et la conduction AC, applicables aux systèmes de mise à la terre flottants.

4. Connexion de bille magnétique de terre: la bille magnétique est équivalente à une résistance électrique qui change avec la fréquence, montrant les caractéristiques de résistance. Il convient aux signaux faibles entre la terre et la terre, avec de petites fluctuations de courant rapides.

5. Connexion inductive entre la terre et la terre: l'inductance a la propriété d'inhiber le changement d'état du circuit, peut couper et remplir les creux. Il est généralement utilisé entre deux masses avec de grandes fluctuations de courant.

6. Petite connexion résistive entre la terre: la petite résistance augmente l'amortissement et empêche la surcharge de changement rapide du courant de terre; Lorsque le courant change, le front montant du courant pulsé ralentit.