Công nghệ PCB - Thiết kế phương pháp nối đất PCB Multilayer Circuit Board

Thiết kế PCB của chế độ nối đất của bảng mạch nhiều lớp, trong các ứng dụng mật độ cao và tần số cao, thường sử dụng bảng bốn lớp, tốt hơn 20DB so với bảng hai lớp về khả năng tương thích điện từ (EMC). Trong trường hợp của một tấm bốn lớp, một mặt phẳng mặt đất hoàn chỉnh và một mặt phẳng điện hoàn chỉnh thường có thể được sử dụng. Trong trường hợp này, chỉ có một vài bộ dây nối đất được kết nối với mặt phẳng nối đất và tiếng ồn làm việc được xử lý đặc biệt.

Có nhiều cách để kết nối dây nối đất của mỗi mạch với mặt phẳng nối đất, bao gồm:

Hình ảnh: Thiết kế PCB: Cách nối đất nhiều lớp PCB Board

1. Điểm nối đất đơn: Tất cả các dây nối đất của mạch được kết nối với cùng một điểm trên mặt phẳng nối đất, được chia thành nối tiếp điểm đơn và nối tiếp điểm đơn song song.

2. nối đất đa điểm: tất cả các mạch của đường đất gần mặt đất, đường đất ngắn, phù hợp với mặt đất tần số cao.

3. Trộn đất: Trộn đất một điểm và trộn đất đa điểm.

Giữa tần số thấp, công suất thấp và cùng một lớp năng lượng, một điểm nối đất là thích hợp nhất và thường được sử dụng cho mạch analog; Kết nối sao thường được sử dụng để giảm ảnh hưởng của trở kháng song song có thể xảy ra. Các mạch kỹ thuật số tần số cao cần được nối đất song song. Nói chung, xử lý lỗ thủng trên mặt đất thông suốt tương đối đơn giản; Thông thường, tất cả các mô-đun sẽ sử dụng hai phương pháp nối đất, dây nối đất mạch và mặt phẳng nối đất được kết nối bằng phương pháp nối đất hỗn hợp.

Chế độ nối đất nhiều lớp PCB Board (II)

Nếu bạn không chọn sử dụng toàn bộ mặt phẳng làm đường nối đất chung, ví dụ, khi mô-đun có hai đường nối đất, bạn cần phân chia mặt phẳng mặt đất, thường tương tác với mặt phẳng nguồn.

Khi nối đất cần chú ý đến các nguyên tắc sau:

(1) Căn chỉnh các mặt phẳng riêng lẻ để tránh sự chồng chéo của các mặt phẳng cung cấp điện và mặt đất không liên quan, nếu không nó sẽ gây ra sự cố cho tất cả các mặt phẳng mặt đất và can thiệp lẫn nhau;

(2) Trong trường hợp tần số cao, giữa các lớp sẽ được ghép nối bằng điện dung ký sinh của bảng mạch;

(3) Các đường tín hiệu giữa các mặt phẳng mặt đất, chẳng hạn như mặt phẳng mặt đất kỹ thuật số và mặt phẳng mặt đất tương tự, được kết nối bằng cầu nối đất và đường dẫn trở lại gần nhất thông qua cấu hình lỗ gần nhất.

(4) Tránh chạy các dấu vết tần số cao như đường đồng hồ gần mặt phẳng mặt đất cách ly, có thể gây ra bức xạ không cần thiết.

(5) Khu vực vòng lặp được hình thành bởi đường tín hiệu và vòng lặp của nó càng nhỏ càng tốt, còn được gọi là quy tắc vòng lặp tối thiểu; Diện tích vòng lặp càng nhỏ, càng ít bức xạ bên ngoài và ít nhiễu loạn từ bên ngoài. Khi phân chia địa tầng và hệ thống định tuyến tín hiệu, cần xem xét việc phân bố địa tầng và dấu vết tín hiệu quan trọng để ngăn chặn các vấn đề do rãnh trong hệ thống định tuyến.

Trên đây là phương pháp nối đất của bảng mạch nhiều lớp trong thiết kế PCB. Phương pháp nối đất của bảng mạch PCB nhiều lớp và một số nguyên tắc cần lưu ý được trình bày ngắn gọn từ hai khía cạnh chính.