PCB的地線(一定要看)

1、隨著電子市場的激烈競爭， PCB 設計越來越精密，并向高速化發(fā)展。設計人員不僅需要考 慮成本，而且要考慮如何設計 PCB 板才能使電路更具可靠性。不合理的地線設計會引入干 擾，使系統(tǒng)達不到設計的要求。這就促使我們在 PCB 的教學中也要經常注意培養(yǎng)學生多方 面綜合考慮問題的能力，以提高學生在今后工作中的競爭力。本文就從地線方面討論 PCB 板設計時需要注意的幾個問題，以提高 PCB 設計的可靠性。一、地線布設的一般原則電子設備中地線結構大致有系統(tǒng)地、 如果能將接地和屏蔽正確結合起來使用，機殼地 （屏蔽地） 、數字地 （邏輯地） 和模擬地等。 可以解決部分干擾問題。 地線布設時要符合以下原則：1

2、. 首先要考慮 PCB 尺寸大小。 PCB 尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力 下降，成本也增加；過小則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。電路板的最佳形狀是矩形，長 寬比為 3:2 或 4:3.位于電路板邊緣的元器件離電路板邊緣一般不小于2 mm.2. 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數。一般電路應盡可能使元器件平 行排列。這樣，不但美觀。而且裝焊容易。易于批量生產。3. 布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關系的 器件放在一起。4. 盡可能地減小環(huán)路面積，以抑制開關電源的輻射干擾。5. 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號

3、流通，并使信號盡可 能保持一致的方向。6. 放置器件時要考慮以后的焊接，不要太緊密。二、實際布設地線時的注意事項地線作為電路的公共參考點起著很重要的作用， 它是控制干擾的重要方法。 因此， 在布 局中應仔細考慮接地線的放置。在地線設計中應注意以下幾點：1. 盡量加粗接地線。若接地線很細，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子設備的 定時信號電平不穩(wěn)， 抗噪聲性能變壞， 因此要確保每一個大電流的接地端采用盡量短而寬的 印制線， 盡量加寬電源、 地線寬度，最好是地線比電源線寬。它們的關系是：地線 > 電源線 > 信號線。如有可能，接地線的寬度應大于3 mm,也可用大面積銅層作地線用，在

4、印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。2. 公共地線一般布置在印制電路板的最邊緣。并盡可能多地保留銅箔，這樣既可便于印 制電路板安裝在機架上， 也便于機架相連接。 公共地不應該閉合， 以免產生電磁感應， 接地 線要求盡量短，不同的單元電路應該分別接地。3. 正確選擇接地方式。在低頻電路中，信號的頻率小于1 MHz, 它的布線與器件間的電感影響較小， 而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大， 因而采用單點接地。 當信號工作頻率 大于 10 MHz 時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，采用就近多點接地。當工 作頻率在 110MHz 時，如果采用單點接地， 其地線長度不宜超過波長的

5、1/20,否則采用多點 接地。 印制電路板上有多個返回地線， 這些都匯聚在回電源的哪個接點上， 就是所謂的單點 接地。所謂的模擬地、數字地、大功率器件地分開，是指布線分開，而最后都匯聚到這個接 地點上。與印制電路板以外的信號相連時，通常采用屏蔽電纜，一端接地為好。4. 數字電流不宜流經模擬器件。在數字電路中，由于信號的頻率較高地線呈較大阻抗，如果和不同電路共用一段地線。強能出現公共阻抗耦合問題。PCB 板上要盡量分開數字電路與模擬電路，兩者不要混用地線，宜分別與電源端相連。5. 如果印制電路板上有許多集成電路元件時，要將地線制成閉環(huán)路以明顯提高噪聲能力。因為集成電路元件受到接地線粗細的限制， 會在地線上產生較大的電位差， 引起抗噪聲能力 下降；若將地線接環(huán)路，會縮小電位差值，提高電子設備的抗噪聲能力。6.高頻電路不能采用分地線，而要用大面積公共地方法（數字電路所有器件都只用一個數字地，模擬電路所有器件都只用一個模擬地，且這個數字地和模擬地是大面積的）如圖，高頻電路采用這種分地線是錯誤的。這樣連接，各地之間有導線阻抗，造成各地電位有漂移，高頻時各地