Vòng đất
Xung quanh PCB, và đôi khi các khu vực trong PCB, được bao quanh bởi một vòng các dấu vết được kết nối với GND. Vòng đó tồn tại trên tất cả các lớp PCB và được kết nối với nhau bằng một loạt vias.
Để giải thích điều này, tôi cần mô tả những gì xảy ra khi bạn không có vòng tròn mặt đất. Hãy nói rằng trên Lớp 2 bạn có một mặt phẳng mặt đất. Trên lớp 1, bạn có một dấu vết tín hiệu đi đến rìa của mặt phẳng mặt đất và chạy trong vài inch dọc theo cạnh. Dấu vết tín hiệu này là kỹ thuật trực tiếp trên mặt phẳng mặt đất, nhưng ngay ở cạnh. Trong trường hợp này, dấu vết đó sẽ phát ra nhiều EMI hơn các dấu vết khác, cũng như trở kháng dấu vết sẽ không được kiểm soát tốt. Chỉ cần di chuyển dấu vết vào, vì vậy nó không nằm ở rìa của mặt phẳng mặt đất, sẽ khắc phục vấn đề. Bạn càng di chuyển càng nhiều thì càng tốt, nhưng hầu hết các nhà thiết kế PCB sẽ di chuyển nó trong ít nhất 0,050 inch.
Có những vấn đề tương tự khi bạn có một mặt phẳng sức mạnh. Mặt phẳng công suất phải được di chuyển trở lại từ mép của mặt phẳng GND.
Thực thi các quy tắc này, các dấu vết đó không thể nằm trong 0,050 "cạnh của mặt phẳng, rất khó trong hầu hết các gói phần mềm PCB. Không phải là không thể, nhưng hầu hết các nhà thiết kế PCB đều lười biếng và không muốn thiết lập các quy tắc phức tạp này. Thêm vào đó, điều này có nghĩa là có những khu vực của PCB đơn giản là không có dấu vết hữu ích.
Một giải pháp cho vấn đề này là đặt một chiếc nhẫn trên mặt đất và buộc tất cả lại với nhau bằng vias. Điều này sẽ tự động ngăn các tín hiệu khác đi vào khu vực đó của PCB, nhưng cũng cung cấp phòng ngừa EMI tốt hơn là chỉ đơn giản là di chuyển các dấu vết trở lại. Đối với mặt phẳng công suất, điều này cũng buộc mặt phẳng nguồn trở lại từ cạnh (vì bạn chỉ cần đặt dấu vết GND ở đó).
Gắn lỗ
Trong hầu hết các trường hợp, bạn muốn kết nối các lỗ lắp của mình với GND. Điều này là vì lý do EMI và ESD. Tuy nhiên, các ốc vít thực sự không tốt cho PCB. Giả sử bạn có một lỗ thông thường được mạ thông qua lỗ được nối với mặt phẳng mặt đất của bạn. Các vít chính nó có thể phá hủy các lớp mạ bên trong lỗ. Đầu vít có thể phá hủy miếng đệm trên bề mặt PCB. Và lực nghiền có thể phá hủy mặt phẳng GND gần vít. Tỷ lệ của bất kỳ điều này xảy ra là rất hiếm, nhưng nhiều EE đã có đủ vấn đề với điều này để đưa ra các bản sửa lỗi.
(Tôi nên lưu ý rằng việc phá hủy lớp mạ và / hoặc miếng lót thường dẫn đến các vệt kim loại bị lỏng và rút ngắn một thứ quan trọng.)
Cách khắc phục là: Thêm vias xung quanh lỗ lắp để kết nối các miếng đệm với mặt phẳng GND. Nhiều vias cung cấp cho bạn một số dự phòng và làm giảm độ tự cảm / trở kháng của toàn bộ. Vì thông qua không nằm dưới đầu vít nên nó ít có khả năng bị nghiền nát. Lỗ lắp sau đó có thể được tháo ra, làm giảm khả năng mảnh kim loại lỏng lẻo rút ngắn thứ gì đó ra ngoài.
Kỹ thuật này không phải là hoàn hảo, nhưng hoạt động tốt hơn một lỗ lắp mạ đơn giản. Có vẻ như mỗi nhà thiết kế PCB có một phương pháp khác nhau để làm điều này, nhưng suy nghĩ cơ bản đằng sau nó là giống nhau.
