Методы заземления для многослойных печатных плат (Часть I)
Четырёхслойные печатные платы (PCB) обычно используются в высокоплотных и высокочастотных приложениях и обеспечивают улучшенную электромагнитную совместимость (EMC) более чем на 20 дБ по сравнению с двухслойными платами. В конструкции четырехслойной платы можно использовать полные плоскости заземления и питания. Это позволяет эффективно подключать различные цепи к общей плоскости заземления, при этом рабочий шум управляется отдельно.
Существуют различные методы подключения заземления каждой цепи к общей плоскости:
- Одноточечное заземление: Все цепи подключаются к одной точке на плоскости заземления, как в последовательной, так и параллельной конфигурациях.
- Многоточечное заземление: Каждая цепь заземляется рядом с источником через короткие проводники, что особенно подходит для высокочастотного заземления.
- Смешанное заземление: Комбинация одноточечного и многоточечного заземления.
Одноточечное заземление идеально подходит для низкочастотных, маломощных приложений с одной плоскостью питания и обычно используется в аналоговых схемах. Высокочастотные цифровые схемы выигрывают от параллельного заземления, которое можно выполнить с помощью заземляющих переходных отверстий. Большинство модулей используют комбинацию этих методов для эффективного подключения цепи к плоскости заземления.
Методы заземления для многослойных печатных плат (Часть II)
Если вся плоскость не используется в качестве общего заземления, например, в модулях с несколькими линиями заземления, плоскость заземления может быть разделена, что часто сопровождается разделением плоскости питания.
Основные принципы заземления:
- Совмещение плоскостей: Обеспечьте правильное совмещение, чтобы избежать перекрытия несвязанных плоскостей питания и заземления, что может вызвать помехи.
- Связь между слоями: На высоких частотах слои могут взаимодействовать через паразитную ёмкость печатной платы.
- Сигнальные мосты: Для сигнальных линий между плоскостями заземления (например, между цифровым и аналоговым заземлением) используйте мосты заземления и близлежащие переходные отверстия, чтобы обеспечить кратчайший путь возврата.
- Высокочастотные линии: Избегайте прокладки высокочастотных линий (например, линий тактовых сигналов) близко к изолированным плоскостям заземления, чтобы уменьшить нежелательное излучение.
- Минимизация контура: Минимизируйте площадь контура, образованного сигнальными линиями и их путями возврата, чтобы снизить внешнее излучение и помехи. При разделении плоскости заземления и трассировке сигналов учитывайте распределение плоскостей заземления и важные сигнальные маршруты, чтобы избежать проблем, вызванных разрывами плоскости.
Этот обзор методов заземления и принципов для многослойных плат предоставляет конструкторам печатных плат основные рекомендации для оптимального заземления и минимизации помех.
KKPCB проводит исследования в области специальных технологий обработки, таких как обычные двухсторонние платы, толстые медные платы, высокочастотные платы, платы HDI, жестко-гибкие платы, гибкие платы FPC, платы с глухими отверстиями и платы-носители ИС. Предоставляет услуги по проектированию печатных плат, компоновке печатных плат, созданию прототипов печатных плат и сборке печатных плат.
