PCB地平面分割設(shè)計(jì)

在PCB設(shè)計(jì)過程中，電源平面的分割或者是地平面的分割，會導(dǎo)致平面的不完整，這樣信號走線的時(shí)候，它的參考平面就會出現(xiàn)從一個(gè)電源面跨接到另一個(gè)電源面，這種現(xiàn)象我們就叫做信號跨分割。

跨分割現(xiàn)象示意圖

跨分割，對于低速信號可能沒有什么關(guān)系，但是在高速數(shù)字信號系統(tǒng)中，高速信號是以參考平面作為返回路徑，就是回流路徑。當(dāng)參考平面不完整的時(shí)候，會出現(xiàn)如下不良影響：

a.會導(dǎo)致走線的的阻抗不連續(xù)；

b.容易使信號之間發(fā)生串?dāng)_；

c.會引發(fā)信號之間的反射；

d.增大電流的環(huán)路面積、加大環(huán)路電感，使輸出的波形容易振蕩；

e.增加向空間的輻射干擾，同時(shí)容易受到空間磁場的影響；

f.加大與板上的其它電路產(chǎn)生磁場耦合的可能性；

g.環(huán)路電感上的高頻壓降構(gòu)成共模輻射源，并通過外接電纜產(chǎn)生共模輻射。

因此，PCB布線要盡可能靠近一個(gè)平面，并避免跨分割。若必須跨分割或者無法靠近電源地平面，這些情況僅允許在低速信號線中存在。

PCB設(shè)計(jì)中跨分割的處理

如果在PCB設(shè)計(jì)中不可避免的出現(xiàn)了跨分割，又該如何處理呢？這種情況下，需要對分割進(jìn)行縫補(bǔ)，為信號提供較短的回流通路，常見的處理方式有添加縫補(bǔ)電容和跨線橋接。

1.縫補(bǔ)電容（Stiching Capacitor）

通常在信號跨分割處擺放一個(gè)0402或者0603封裝的瓷片電容，電容的容值在0.01uF或者是0.1 uF，如果空間允許，可以多添加幾個(gè)這樣的電容；同時(shí)盡量保證信號線在縫補(bǔ)電容 200mil范圍內(nèi)，距離越小越好；而電容兩端的網(wǎng)絡(luò)分別對應(yīng)信號穿過的參考平面的網(wǎng)絡(luò)，見下圖中電容兩端連接的網(wǎng)絡(luò)，兩種顏色高亮的兩種不同網(wǎng)絡(luò)：

2.跨線橋接

常見的就是在信號層對跨分割的信號“包地處理”，也可能包的是其他網(wǎng)絡(luò)的信號線，這個(gè)個(gè)“包地”線盡量粗，這種處理方式，參考下圖。

審核編輯：湯梓紅