一前言
“GND”在一块PCB板上的重要程度,不亚于水对人体的重要程度。怎么画好“GND”会伴随硬件工程师很长一段时间,想要画好“GND”其实并不难,只要注意下面这几点就可以了。
二做好分区“GND”
在PCB板上,不同的模块功能会分布在不同的位置,而对应模块的“GND”要求也会不一样。例如“电源地”和“信号地”,这两个“GND”的实际作用不一样,下图是一个电源地与信号地冲突的画板,此电路中电源的GND实际作用是“电源负极”而不是“0V参考地”,而信号部分的GND实际作用是“0V参考地”。在这种情况下,电源地的不干净就导致了信号部分受干扰!
这样的情况处理的方式分两种:1.将信号部分的地与电源部分的GND分开,不要直接连接;2.将信号部分的GND掏空,如果需要供电,就以走线的方式去供电。
三不要跨步“GND”
还有一些受制于结构导致的跨步“GND”,某一个模块本应完整的GND,被其他走线分割成多个区域的跨步GND,例如下图的PCB电路所示一样,电源输入的负极,上PCB板后直接变成“GND”也就是①位置,往电源模块过去的方向上,①与②之间被信号线隔断;②与③之间被5V输出隔断;而③与④之间被芯片的使能隔断。
这样布局的GND虽然用万用表上测量是联通的,但是从原理图上的走线先后顺序,以及高频状态下的“地阻抗”来说都是不合理的。尤其是电源这个模块做为EMC问题的核心之一,地的布局一定要在同一层是完整的!
四拒绝小蛮腰“GND”
在给PCB整个板子覆铜或者铺地时,经常会有一些地方因为其他位置的走线或者过孔导致“GND”与“GND”之间出现“小蛮腰”!例如下面两张图片里面,左边是“小蛮腰”类型的GND,右边是“猪尾巴”类型的GND,这两种样式的GND对于EMI和EMS来说,都不是一个好的layout!
“小蛮腰”类型的GND可以对其进行加宽,或者过于狭小的区域直接禁止铺铜,而“猪尾巴”类型的GND最好不去铺铜切掉,如果是其他功能需要,就多增加过孔,确保接地OK。
五总结
PCB板上的“GND”需要诸位画板工程师的反复检查,以及全局布局的考虑,不要图方便而敷衍了事,也不要为了接地而接地!在铺铜“GND”的时候,一定要注意区分各个部分的GND能否通铺,密密麻麻的走线之间是否有“不合理”的GND,以及“GND”在各个区域的实际作用!
审核编辑:汤梓红
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