大家可能如果對(duì)畫PCB沒有經(jīng)驗(yàn)的話,可能不太理解為什么差分線在換層時(shí)需要在差分孔旁邊打上地孔,這個(gè)問題有很多人都不太明白,為什么要這么做,那么我們接下來一起學(xué)習(xí)一下這個(gè)知識(shí)!
如下圖所示,為了方便我們好理解我們?cè)赑CB板上面只放置了兩個(gè)座子,兩個(gè)座子的網(wǎng)絡(luò)相同,我們對(duì)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,但是我們走線在中間換了一次孔,也就是說一部分線分布在頂層一部分線分布在底層,這個(gè)時(shí)候大家可以看一下我們信號(hào)的傳輸與電流的返回路徑。(下圖也是我們PCB的疊層,2/4/6/7/9/11是GND層其他是信號(hào)層)


大家可觀察一下圖一和圖二,觀察一下我們的電流返回路徑在沒換層之前是一直在我們的信號(hào)線底部傳輸?shù)模簿褪堑诙拥腉ND,但是大家再觀察一下再我們換層的那個(gè)地方返回電流在第二層四散開來(其中紅色部分是電流比較密集的地方,藍(lán)色部分基本沒有電流)

圖一

圖二
大家還可以看一下圖三,這個(gè)返回電流不僅僅只是分布在第二層,還會(huì)在其他地層流通,我們的底層那部分信號(hào)線與返回電流的傳輸也是如此。這是我們?cè)谶^孔旁邊不加地空的效果,那么我們接下來嘗試一下在我們換層過孔的旁邊加一個(gè)地過孔試一下

圖三

圖四

圖五

圖六
大家可以看到我們圖五和圖六的仿真圖,我們?cè)谶^孔旁邊放置了一個(gè)地過孔后的效果,當(dāng)信號(hào)換層是,第二層的返回電流相對(duì)于之前更加集中了,不像一開始這么分散。
相信大家在看到我們上面不放置地孔與放置地孔的對(duì)比圖之后,對(duì)我們的信號(hào)回流有了一定的概念,這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的地孔,但是它可以改善我們的信號(hào)質(zhì)量,那么這個(gè)時(shí)候我們還可以嘗試一下,假如我把這個(gè)孔放遠(yuǎn)一點(diǎn)會(huì)有什么效果呢?

圖七

圖八
我們可以觀察一下圖八,可以看到,在過孔放的特別遠(yuǎn)的情況下,電流的返回路徑?jīng)]有之前靠近信號(hào)孔的時(shí)候這么好,所以這個(gè)時(shí)候知道了,我們的地空與換層時(shí)的信號(hào)過孔盡量要靠經(jīng)一些,具體距離多少信號(hào)質(zhì)量最佳可以通過仿真得出。
我們?cè)诖藭r(shí)再在之前的基礎(chǔ)之上改善一下,我們?cè)囈幌略谛盘?hào)孔附近打上一圈地孔看一下效果。

圖九

圖十

圖十一
我們可以看看圖十和圖十一的仿真圖,對(duì)比一下前面只有一個(gè)地孔的時(shí)候,我們可以看到信號(hào)回流效果更好,但不是很明顯。
我們的仿真繼續(xù),我們嘗試一下給這條信號(hào)線做一個(gè)包地處理,并且每隔一定的距離打上地孔,我們看一下仿真圖

圖十二

圖十三

圖十三

圖十四
大家可以看一下圖十二、圖十三 、圖十四,在地平面的其他區(qū)域基本上是沒有返回電流的,返回電流全部集中在我們的信號(hào)線下面,這個(gè)結(jié)果和我們前面全部仿真效果做對(duì)比我們可以肯定最后這個(gè)方法無疑是最好的。
這個(gè)時(shí)候我們可以就應(yīng)該知道為什么我們的差分在換層時(shí)需要在旁邊打上回流地過孔的原因,我們?cè)诳赐暌陨线@些知識(shí)點(diǎn)后我們也可以做一個(gè)總結(jié):
1、在給差分換層打孔時(shí)一定要在旁邊打上回流地過孔;
2、在空間允許的情況下給重要信號(hào)線做包地處理,并且隔一定的間距打上回流地過孔,這種處理方法信號(hào)質(zhì)量可以保持最佳;
3、我們?cè)谏瓤椎臅r(shí)候盡量保證每一個(gè)GND焊盤旁邊都要打上GND過孔;
4、在我們板子設(shè)計(jì)完成之后需要在空余的地方打上縫合孔,使信號(hào)就近回流,改善信號(hào)質(zhì)量。
-
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4404文章
23877瀏覽量
424214
原文標(biāo)題:為什么需要在差分或者重要信號(hào)換層時(shí)在它們旁邊加上地孔呢?
文章出處:【微信號(hào):FANYPCB,微信公眾號(hào):凡億PCB】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
Infineon BGS22W2L10 DPDT差分射頻開關(guān)深度解析
【「玩轉(zhuǎn)高速電路:基于ANSYS HFSS的無源仿真實(shí)例」閱讀體驗(yàn)】+差分信號(hào)
杭晶電子差分晶振產(chǎn)品在視頻領(lǐng)域的應(yīng)用
高速信號(hào)處理的利器:DS30BA101差分緩沖器深度解析
高壓探棒和高壓差分探頭有什么區(qū)別?
單片機(jī)的差分信號(hào)到底是什么?
埋孔技術(shù)在PCB多層板中的應(yīng)用案例
差分探頭能測(cè)那些信號(hào)呢?
差分晶振在高速 FPGA 上的應(yīng)用
高壓差分探頭的重要參數(shù)以及正確使用
為什么需要在差分或者重要信號(hào)換層時(shí)在它們旁邊加上地孔呢?
評(píng)論