電源層和地層的劃分

1、電源層和地層的劃分點(diǎn)擊“Place”（快捷鍵PL） “Line”然后就可以畫(huà)定區(qū)域了通過(guò)Shift+ 空格來(lái)改變畫(huà)線的方式-圈定一個(gè)區(qū)域之后-雙擊該區(qū)域-就可以定義你所需 要的電源了。一種電源不能被另一種電源完全包圍。當(dāng)包圍另一種電源的電源不是最外層 時(shí)，這種包圍就會(huì)造成回路。這樣制出來(lái)的電路板是錯(cuò)誤的。一電源層的劃分（電源層要比地層小一些，20H的原則，H：絕緣介質(zhì)的厚 度）：盡量將所有相同的電源過(guò)孔全部圈定在該區(qū)域中，極少量的較邊遠(yuǎn)的話可以 在電路圖中用較粗導(dǎo)線連接;例如要給+5V的電源割出一塊，可采用這樣的方法： 按住Ctrl鍵，鼠標(biāo)點(diǎn)擊任意一個(gè)+5V，然后所有的+5V點(diǎn)都會(huì)高亮顯示出來(lái)

2、，通 過(guò)“”“”可以增加/減小對(duì)比度（可以通過(guò)MASK）。這樣你就知道+5V的電源都 在哪些位置了。一一切割即可。（也可以按L進(jìn)入層設(shè)置中，選擇只顯示信號(hào)層 選項(xiàng)，這樣比較好些）。一般分割區(qū)域都以方形為界定（直角拐彎）劃分電源層的時(shí)候注意了：（1）一些短的，電流不大的，要求不高的可以放到表層用走線來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)?如劃分的話會(huì)破會(huì)電源層的完整性。（2）信號(hào)跨區(qū)，這個(gè)問(wèn)題到EMI應(yīng)該是有影響的，但對(duì)于4層板來(lái)說(shuō)，復(fù) 雜點(diǎn)的板子想不跨電源區(qū)是比較難的，只是要注意到關(guān)鍵信號(hào)不要跨區(qū)如：CLK 等高速信號(hào)。（電源要盡量保證完整性小片的直接連線比較好）（3）電源線盡量短，走直線,而且最好走樹(shù)形,不要走環(huán)形（

3、4）根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度,減少環(huán)路電阻.同時(shí)， 使電源線,地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力.二.地層的分割：可以這樣理解地層：它是一個(gè)回路，提供信號(hào)回路，其實(shí)任何信號(hào)都可以看 做是電源分來(lái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以從I/O 口的結(jié)構(gòu)上理解，大面積的銅，那么阻抗 就會(huì)很小，這樣，輻射就會(huì)少一些，因?yàn)樾盘?hào)有沿著阻抗最小的通道返回到驅(qū)動(dòng) 端，阻抗太大，就會(huì)選擇空氣作為返回介質(zhì)，也就是輻射。還有影響回路阻抗的 是環(huán)路面積，驅(qū)動(dòng)端-信號(hào)線-接收端-地-驅(qū)動(dòng)端。環(huán)路面積越小，感抗就越小。 阻抗就越小，則EMC就不是問(wèn)題了。而且阻抗的的話，還回造成串?dāng)_的問(wèn)題， 這個(gè)和電

4、磁場(chǎng)有關(guān)系，本質(zhì)和上邊是一個(gè)道理。還有返回通路和信號(hào)傳輸方向一 致的話，二者的電磁場(chǎng)會(huì)抵消，減少EMI。地層在內(nèi)層起的就是屏蔽的作用，盡量和主電源層還有高頻高速信號(hào)層相 鄰，這樣可以減少回路感抗，還可以對(duì)高頻高速信號(hào)層起到好的屏蔽效果（地層 要和電源層的絕緣介質(zhì)的厚度要小些，滿(mǎn)足絕緣就可以了，目的是增加這倆層的 耦合度）第三點(diǎn)1）數(shù)字地與模擬地分開(kāi).若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使 它們盡量分開(kāi).低頻（1MHz）電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有 困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地.高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而租， 高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔.（2）接地線應(yīng)盡量加粗

5、.若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而 變化，使抗噪性能降低.因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過(guò)三倍于印制板上的允許 電流.如有可能，接地線應(yīng)在23mm以上.（3）接地線構(gòu)成閉環(huán)路.只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團(tuán)環(huán)路 大多能提高抗噪聲能力.（我認(rèn)為這個(gè)和屏蔽一個(gè)原理，相當(dāng)于外殼接地或 者楞次定律）（4）數(shù)字地與模擬地分開(kāi).若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們 盡量分開(kāi).低頻（1MHz）電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難 時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地.高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而租，高頻 元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔.（5）接地線應(yīng)盡量加粗.若接地線

6、用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而 變化，使抗噪性能降低.因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過(guò)三倍于印制板上的允許 電流.如有可能，接地線應(yīng)在23mm以上.（6）接地線構(gòu)成閉環(huán)路.只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成團(tuán)環(huán)路 大多能提高抗噪聲能力.（我認(rèn)為這個(gè)和屏蔽一個(gè)原理，相當(dāng)于外殼接地或 者楞次定律）（7）地線環(huán)路問(wèn)題:對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，地線環(huán)路造成的地線環(huán)流也就是幾十毫伏 級(jí)別的，而TTL的抗干擾門(mén)限是1.2V,CMOS電路更可以達(dá)到1/2電源電壓，也就 是說(shuō)地線環(huán)流根本就不會(huì)對(duì)電路的工作造成不良影響.相反，如果地線不閉合，問(wèn) 題會(huì)更大，因?yàn)閿?shù)字電路在工作的時(shí)候產(chǎn)生的脈沖電源電流會(huì)造成各點(diǎn)的地電位 不平衡,比如本人實(shí)測(cè)74LS161在反轉(zhuǎn)時(shí)地線電流1.2A（用 2Gsps示波器測(cè)出，地 電流脈沖寬度7ns）.在大脈沖電流的沖擊下,如果采用枝狀地線（線寬25mil）分布, 地線間各個(gè)點(diǎn)的電位差將會(huì)達(dá)到百毫伏級(jí)別.而采用地線環(huán)路 之后，脈沖電流會(huì) 散布到地線的各個(gè)點(diǎn)去，大大降低了干擾電路的可能.采用閉合地線,實(shí)測(cè)出各器 件的地線最大瞬時(shí)電位差是不閉合地線的二分之一到五分之一.當(dāng)然不同密度 不同速度的電路板實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)差異很大，我上面所說(shuō)，指的是大約相當(dāng)于Protel 99SE所附帶的Z80 Demo板