关于如何减少PCBA接地反弹的5条提示

电路理论中有一个概念，只要一个点与另一个点电连接，它们就处于相同的电势或电压电平。尽管这不是错误的，但它也不总是准确的。实际上，电气系统可能由称为地面的几个不同位置组成。例如，可能有一个信号，机箱和大地。尽管这些点可以电连接，但是它们之间的电位可能会变化。

在测试和分析PCBA的操作时，准确的测量至关重要。如果不是不可能的话，很难确定电路在带电状态下如何工作，除非可以在不同电压电平之间做出明确的区分，尤其是对于多信号板。在存在PCB接地弹跳的情况下，情况变得更加复杂，因为不同组件的接地或参考电压可能会有所不同。但是，如果遵循设计和制造准则，则可以最大程度地减小电路板对这一问题的敏感性。但是在指定减少接地弹跳的方法之前，让我们看一下PCBA的电气平衡和公共接地。

寻找PCBA的共同点

在电路板上的电子电路中，电气平衡至关重要。也就是说，连接到相同电源和接地点的组件之间的电压差必须保持一致，以使电路正常工作。对于包括数字电路或开关组件的高速板，这是一个更为关键的问题。在这些情况下，电气不平衡会通过开关电路导致故障，从而导致信号延迟或不正确的数据传输，从而使电路板的功能受损。对于较大的系统，其影响范围可能从错误到完全关闭。

如果不稳定接地或信号参考，就不可能实现电气平衡。对于存在多种信号类型的复杂电路板，这可能是一项艰巨的任务。用人良好的接地技术例如，使用足够数量的接地层，布置它们以屏蔽EMI，并从一个点连接到机箱接地，将有助于解决大多数接地不平衡的原因。然而，接地反弹是IC和晶体管等组件固有的问题，必须采取其他措施来减轻其影响。

如何减少电路板上的接地弹跳

就像 寄生电容效应是电子电路固有的特性，尤其是在小型和微型电路板上，这些组件必须彼此靠近，因此在铜走线和导线上也存在寄生电感。当来自组件引脚（例如，接地）的路径较长且距接地平面的长度不同时，这可能是一个严重的问题。而且，切换诸如IC封装之类的组件的结果通常是PCB接地弹跳董事会运作不稳定。幸运的是，您和您的合同制造商（CM）可以采取一些措施来减少PCBA上的地面反弹，如下所示。

减少地面反弹的技巧

技巧1：最小化返回路径

返回路径越短，组件与接地层之间的电感越低。因此，应尽可能将数字组件直接放置在数字地面区域上，并将混合信号设备放置在数字地面区域和模拟地面区域之间的桥上方。

技巧2：使用短引线

使用组件引线较短的封装可降低串联电感。这也可以通过使用BGA和过孔。去耦电容器也应用于将干扰尽快归结到地面。将它们用于所有IC和晶体管接地引脚可能是一个好主意。

技巧3：使用多个通孔

快速消除电路干扰或噪声的另一种方法是使用多个过孔接地。

技巧4：偏移切换

导致地面反弹的寄生虫可能无法完全消除。但是，通过偏移切换时间，可以最大程度地减小地面反弹的幅度或幅度。

技巧5：如果可能，请使用较慢的开关组件

此技术应与偏移量结合使用，以允许在下一个开关事件之前发生阻尼。这样可以防止将其添加到可能已经存在的噪声中。

在设计和构建PCBA时，电气平衡始终是一个问题。在某些情况下，这些变化可以忽略不计，并且不保证采取专门的措施。这些很少见，因为当今许多板卡都包含数字组件并处理高速信号。因此，减少地面反弹的设计和制造应成为开发过程的一部分。