在多层PCB中,电源层是通过电容等元件提供给其他层级的电力信号;地层则通过引脚连接到地面,形成电流回路。由于电路的工作频率是高于人类的听力范围,所以电路会产生高频噪声。当电源层与地层相邻时,电流会通过最短的路径流回地面,而不会靠近电路表面,从而阻止了其它元件的干扰。这样有利于降低电源噪声,提高整个系统的可靠性。
电源层与地层之间 铺设电容之后,如某层的功耗发生变化,电容提供了一个瞬时的电流,以满足该层的能耗要求。这个电流可以通过铺设在 “电源-地” 之间的电容提供。因此电源层与地层相邻,铺设电容,可以避免噪音产生,并提供稳定电流,以满足更多的功率需求。对于一些需要高可靠性和高质量的电子设备来讲,这是非常重要的。
金手指通常用于连接多个板子或配合 Pin 数较少的器件,时常发生的问题是连接的接口需要连接大量的信号和电源,如果这个时候不考虑电源层与地层相邻,相互之间成为邻居,那么很可能产生电源波动,会影响系统整体性能,严重的可能会造成系统故障,所以电源层与地层相邻,在设计金手指连接组件中会增加一点困难,但是可以最大限度地保证系统性能。
在 PCB 的设计中,我们经常遇到一个问题就是如何提高抗干扰能力。电源层与地层相邻, 有两大好处:电源层可以有效阻挡干扰波;地层在干扰时可以起到屏蔽的作用,阻挡干扰信号进入其他层的传输。同时电源层与地层中间的空隙也可以作为阻抗来平衡两层间的通路相互干扰。总的来说,电源层与地层相邻是多层PCB设计中非常关键的一步。它能够有效控制电源噪声,提高系统性能,增加连接金手指组合的稳定性,同时能提高抗干扰能力,确保整个设计的高可靠性。