PCB技術 - 多層PCBにおける接地方式

経験によると、4層板は高密度と高周波の場合に一般的に使用され、EMCでは2層板より20 dB以上優れている。4層板の場合、通常は完全な接地面と完全な電源面を使用することができます。この場合、いくつかのグループに分かれた回路のアース線を接地面に接続し、動作ノイズを特別な方法で処理するだけでよい。

各回路のアース線を接地面に接続する方法は、次のようなものがあります。

単一点及び多点接地方式

1.単点接地：すべての回路の接地線は接地面の同一点に接続され、直列単点接合と並列単点接合に分けられる。

2.多点接地：すべての回路の接地線が接地に近い。接地線が短く、高周波接地に適している。

3.混合接地：単点接地と多点接地は混合接地である。

低周波、低電力、同じ電源層の間では、単点接地はZであり、通常はアナログ回路に使用される。ここでは通常、図8.1の右半分に示すように、直列インピーダンスによる影響を低減するために星型接続が採用されている。高周波デジタル回路は並列に接地する必要がある。ここでは、図の左半分に示すように、接地孔を介して簡単に処理することができる。通常、すべてのモジュールは2つの接地方式を統合して使用し、ハイブリッド接地方式を採用して回路接地と接地の間の接続を完了します。

ハイブリッド接地方式

共通接地線として平面全体を選択していない場合、たとえば、モジュール自体に2つの接地線がある場合、電源平面と一般的に相互作用する接地平面を分割する必要があります。注意：

（1）各平面を整列し、非相関電源平面と接地平面が重複しないようにする。そうしないと、すべての接地平面分割が失敗し、相互に干渉する。

（2）高周波の場合、層と層の間に回路基板を通過する寄生容量が結合する、

（3）デジタル地表面とアナログ地表面などの地表面間の信号線は地上橋で接続され、Zの戻り経路は最も近い貫通孔を介して配置される。

（4）クロック線などの高周波線路を隔離接地面に近づけ、不要な放射線を発生させない。

（5）信号線及びその回路が形成する回路面積はできるだけ小さく、回路Z小規則とも呼ばれる。環状領域が小さいほど外部放射は少なくなり、外部から受信する干渉も小さくなります。地表面分割と信号配線を行う際には、地表面の溝開きによる問題を防止するために、地表面の分布と重要な信号配線を考慮しなければならない。

ここでは地上間の接続方法を分類した。

1.基板接地間の一般的な配線接続：この方法は2本の接地線間の信頼性の高い低インピーダンス伝導を確保することができるが、中低周波信号回路と接地間の接続に限られる。

2.地と地の間の大抵抗接続：大抵抗の特徴は、いったん抵抗の両端に電圧差が現れると、非常に微弱な伝導電流が発生することである。アース上の電荷放電後、Z両端の電圧差は最終的にゼロになる。

3、接地容量接続：容量特性は直流遮断と交流導通であり、フロートシステムに適用する。

4.接地磁気ビーズ接続：磁気ビーズは周波数に応じて変化する抵抗に相当し、抵抗特性を示す。電流変動が速く、小さな微弱な信号の地と地の間に適しています。

5.地間インダクタンス接続：インダクタンスは回路状態の変化を抑制する特性を持ち、ピークを削って谷を埋めることができる。通常、電流変動の大きい2つの接地間に使用されます。

6.接地間の小抵抗接続：小抵抗は減衰を増加し、接地電流の急速な変化のオーバーシュートを阻害し、電流が変化すると、パルス電流の立ち上がりエッジが遅くなる。