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地彈成因剖析

地彈源于電流在電源與地之間的快速變化，導(dǎo)致地電位波動(dòng)。尤其在高速電路中，芯片引腳電感、電源阻抗會(huì)放大這一問題，使地電位瞬間上升，干擾信號(hào)傳輸。

 優(yōu)化 PCB 設(shè)計(jì)的策略

 布局布線優(yōu)化

  1. 將電源層與地層緊密相鄰，可降低電源阻抗，減少地彈。例如，電源層與地層緊密耦合能有效抑制地電位波動(dòng)。

  2. 縮短電源布線長(zhǎng)度，降低線路電感，減少地彈幅度。盡量減少不必要的過孔，避免地彈傳播。

  3. 在高速信號(hào)線上添加屏蔽地線，降低信號(hào)間的地彈耦合，提升信號(hào)完整性。

 合理使用去耦電容

  1. 去耦電容放置位置至關(guān)重要，需緊貼芯片電源引腳，迅速為芯片提供瞬間電流，抑制地電位波動(dòng)。

  2. 依據(jù)芯片工作頻率和電流需求，科學(xué)選擇去耦電容值和數(shù)量。對(duì)于高頻芯片，搭配多組不同容量去耦電容，更好濾除地彈噪聲。

 仿真分析助力優(yōu)化

在設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用專業(yè)仿真軟件對(duì)地電位波動(dòng)進(jìn)行模擬分析。通過仿真，能精準(zhǔn)找出地彈產(chǎn)生位置及嚴(yán)重程度，提前優(yōu)化布線和去耦電容布局，降低地彈對(duì)電路性能的影響。

 注意事項(xiàng)

  1. 制造過程中，嚴(yán)格把控 PCB 工藝避免，電源層與地層短路或斷路，確保電源層與地層緊密耦合，維持低電源阻抗。

  2. 定期對(duì) PCB 進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在地彈問題，持續(xù)提升電路性能。