单点和多点接地的PCB布局

关键的外卖

• 单点或多点grounding-which是哪个?

• 地平面设计策略来帮助提高PCB的性能。

• PCB设计工具功能,将有助于建立地面的飞机。

内部电路板地平面与顶部安装组件和痕迹。

我第一次调试电子地面是试图找出为什么摩托车拖车的灯一直闪烁。我想与灯泡有问题,但是我的父亲耐心地向我解释一个健壮的接地的必要性来完成电路。事实证明,依靠金属拖车挂接装置的接地并不是最好的计划,和简单的地面线连接器,问题是固定的。

提供一个良好的接地系统,印刷电路板可能是PCB布局的最重要的一个方面。有数字、模拟、底盘和地球,和它们的功能都是重要的整体性能。的地面系统电路板会从保持一个稳定的参考水平提供一个明确的返回路径信号和电流。

我们要看看单点和多点接地的PCB设计和你需要知道什么时候连接在你的下一个布局。

单点和多点Grounding-Which是哪个?

有很多不同的理由是可以使用在印刷电路板和最常见的一个例子是数字地和模拟地在一个混合信号板。因为需要连接,这是如何实现取决于你的设计是否需要单点或多点接地。让我们探索这两种类型。

单点接地

电路板的不同理由身体分开被称为单点或“明星”的基础。这种方法通常用于低频率的应用程序和在黑板上有一个点的理由都绑在一起。在分割地平面的情况下,数字和模拟地面飞机将绑在一起在一个点之间的分裂。

多点接地

这个接地策略用于电路板,运行在更高的频率。而不是每个地面电路有自己的连接在飞机上,最终联系在一起,所有的地面连接共享相同的平面。不同的电路都是连接到一个参考地平面低阻抗连接。缩短连接帮助减少EMI可以创建在更高的频率。

单点接地系统操作更好的在较低的频率多点系统更好地工作在更高的频率。在许多情况下,有单点和多点接地的混合物功率输出网络董事会。有一些重要的接地系统是如何连接的,但是,必须牢记为了避免问题,我们来看看下一个。

分割平面设置在电路板上。

配置不正确地平面的问题

一个单点接地系统可以创建一个问题如果所有的回报电流流通过单点。这可能会干扰高频电流在地平面的正常流动,进而辐射EMI。在许多情况下,最好是为不同的电路分享的地平面,并提供一个不同的返回路径的另一层板。同样重要的是要保持接近他们的返回路径的信号减少磁回路将导致。

将飞机的另一个问题是,它可能导致地面电流回路。通过嵌入的痕迹或分割平面,你可能会阻止返回路径和无意中创建循环。最好是保持整个地平面和避免创建情况可以阻止返回路径,如通过高密度地区,插槽,飞机或其他障碍。如果有单独的数字和模拟地面飞机,通常建议他们在不同的层板不重叠,帮助减少两者之间的电容耦合。

在PCB设计,它是正常的看待所有的unrouted网在黑板上,给跟踪路由优先级最高的工作流程。但实际上,每个信号都有返回路径,必须回到源通过参考平面。如果地面飞机没有被正确地进行这些返回的路径设计,那么信号的性能将会处于危险之中。势在必行,因此,对于布局工程师考虑路由和接地的设计。

一个跟踪路由错误可以导致问题的一个信号,而设计不良地面策略可以整个董事会的运作风险。已经说过,让我们看下设计一个地平面的一些最佳实践。

设置热风焊盘连接在节奏快速的动态形状参数菜单。

PCB布局的最佳实践地面飞机

布局甚至可以开始之前,董事会必须与所有正确的设置参数和设置。这个过程的一部分是建立层分层盘旋飞行配置为董事会考虑制造成本的路由密度和信号完整性需求。敏感信号需要带状线层配置中,可能有多个路由电压供应,正如我们已经讨论的,接地董事会也将是一个因素。

委员会正在制定,策略创建地面飞机需要决定。通常,地面飞机通过这一过程被称为浇注铜。设计师将飞机的轮廓,和飞机系统将形成基于已经建立了它的参数。在上面的图片中,你可以看到一个例子,这些参数的动态形状实例参数菜单快板PCB编辑器。热风焊盘连接被建立,还有额外的选项卡来设置许可,飞机的空洞和填充模式。这些参数也可以改变现有飞机,这是非常有用的在创造分裂飞机两者之间当你需要不同的参数。

与平面策略到位,设计师可以继续跟踪路由。这里有一些基本规则要记住当路由跟踪,加上参考地平面:

• 不要跨分割平面路线;你会阻止信号的返回路径清晰,电路可能创建一个很大的噪音。

• 当路由敏感信号,让他们尽可能在一层,相邻耦合的参考面。

• 如果你必须改变层,试图限制层参考平面的两侧为了保持明确的信号返回路径。

• 如果你被迫经历更多的层,使用地面传输通过旁边的信号通过继续信号返回路径。

• 使用短,宽电力和地面连接痕迹降低阻抗。

有很多规则,设计师需要遵循为了设计一个电路板有一个很好的单点或多点接地系统。幸运的是,PCB设计工具您使用的是有很多功能构建到他们的帮助。

约束经理快板电力网的参数设置。

设置为地平面设计工具生成

如前所述,能够控制如何地平面将创建或改变很容易通过使用动态形状实例参数菜单。有权力和地面网的其他方面,不过,需要控制。这些包括跟踪宽度和间距期间使用路由以及将使用什么类型的通过。的约束管理器在快板使设计师能够设置所有这些不同的参数。

正如你所看到的在上面的照片中,地面和权力网一直在净类组合在一起,不同的参数可以很容易控制。使用spreadsheet-style接口,约束管理器为用户提供完全控制网,组件,和许多其他方面的董事会从电气属性来制造规则。约束管理器可以导入或导出它的规则,因此很容易迅速建立新的设计利用现有规则的约束从另一个设计。

此外,节奏也给用户提供很多其他的特性,以帮助设计过程。ipc - 2581是一个双向接口,可以接收板层分层盘旋飞行和其他设计参数建立的PCB制造商,然后发送完成生产文件和信息。

在快速的节奏包括许多其他有用的功能,可以帮助你的PCB接地系统的设计。您可以了解更多关于设计一个强大的动力输送网络电子书。

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