PCB(Printed Circuit Board),即印刷电路板,是一种将电路印制在绝缘板上的技术。PCB的GND层即为接地层,在PCB板上通常使用大面积的Cu铜箔作为接地层,用于连接所有的接地电路,这样可以有效地减小电路的电磁干扰和噪声。
GND层的作用在于:
(1)提高电路的稳定性,降低噪声和电磁辐射的干扰;
(2)实现信号的低阻抗接地,增强信号的防干扰能力;
(3)防止接地电平的变化,提高电路的可靠性和稳定性。
GND层的设计遵循以下原则:
(1)接地电路必须全部通过GND层连接到一起,且只连接到GND层;
(2)GND层应该覆盖整个PCB板,形成连续性接地;
(3)避免共用GND的不同类电源或有源电路,否则会造成地线回流和互相干扰;
(4)在高速数字电路中,GND层应该根据电路的走线和图层设计,采用平面、格线或混合的方式布局。
GND层的设计需要注意以下事项:
(1)尽量避免在GND层上铺走线,以免影响GND层的连续性,如果必须要走线,则应该在PCB板的其他层布线;
(2)在高速数字电路中,应该采用分割GND的方式,将GND分成多个区域,分别布置GND中间干净的区域,并在每个区域周围留出一条宽带状隔离带,以减少信号的串扰和反射;
(3)在GND层与其他信号层紧贴的地方,应该作好防护措施,避免信号层之间的串扰;
为了确保GND层的连续性和质量,需要对GND层进行检查。可采取以下措施进行检查:
(1)借助PCB布局软件的自带检查功能,对GND层的连续性和布局进行检查,并修正任何错误;
(2)使用多用表的连通性测试功能检查GND层是否具备连通性;
(3)使用示波器检测GND层的电压是否为0;
(4)对整个电路板进行全面的电气测试,确保在各项测量指标下没有异常。