实现单点接地设计的方法、单点接地PCB封装和印刷电路板技术

本发明专利技术揭示了一种实现单点接地设计的方法、单点接地PCB封装和印刷电路板，所述方法包括以下步骤：提供一个PCB板，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层；在PCB板上设计单点接地PCB封装，单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，单点接地器件设于主地平面层，并与主地平面层的地平面导通，单点接地过孔贯穿信号层与单点接地器件导通，并与信号层的信号区相隔离；当需要实现单点接地设计时，调用单点接地PCB封装。从而，将单点接地作为一个独立的器件进行处理，该器件拥有对应于电路原理图的图形符号，以及对应于PCB的封装结构，实现了对单点接地的标准化设计和自动化处理，提高了PCB的设计效率和可靠性。

Methods of single point grounding design, single point grounding, PCB package and printed circuit board

The invention discloses a single point grounding design method, single point grounding PCB package and a printed circuit board, wherein the method comprises the following steps: providing a PCB board, the PCB board includes at least one signal layer and a main ground plane layer; single point grounding PCB package design in the PCB board, single point grounding PCB package includes a single point grounding device and single point grounding vias, single point grounding device is arranged on the main ground plane layer and ground plane and the ground plane layer conduction, single point grounding hole penetrates the signal layer and single point grounding device conduction, and isolated from the signal layer signal; when the need to achieve single point grounding design, called single point grounding PCB package. Thus, the single point grounding as a stand-alone device, the device has a graphic symbols corresponding to the circuit principle diagram, and corresponds to the PCB package structure, the realization of single point grounding standard design and automated processing, improve the design efficiency and reliability of PCB.

【技术实现步骤摘要】
实现单点接地设计的方法、单点接地PCB封装和印刷电路板
本专利技术涉及电子
，特别是涉及到一种实现单点接地设计的方法、单点接地PCB封装和印刷电路板。
技术介绍
随着各种电子产品设计集成的功能越来越多，在一块印刷电路板板(PrintedCircuitBoard，PCB)上集成基带、射频、音频、电源管理等模块电路的设计也越来越多。在这些模块电路中，基带电路大部分是数字电路；而射频、音频、电源管理等电路大多涉及到模拟电路。在既有数字电路又有模拟电路的设计方案中，通常需要将模拟、音频等低频电路的地采用单点接地处理，也就是将各个电路模块的地线各自在某一点接到主地平面上。现有的单点接地设计方式主要采用人工控制，具体为：在PCB电路原理图设计阶段，原理图工程师把需要单点接地的芯片管脚连接到地网络，并在该地网络符号附近做单点接地标注，如图1所示。在PCB设计阶段，针对PCB电路原理图中的单点接地电路，需要布局工程师特别处理，例如，针对图1所示的单点接地管脚需要单独接到主地平面层，需要将其它布线层上的此单点接地管脚走线附近的地割除，直接打孔至主地平面层，并在除主地平面层之外的各信号层将该孔附近的地割除。最终，使得该单点接地电路不和周边的其它地网络相连，只保留和主地平面层的连通性实现单点接地处理。然而，现有的单点接地处理方式，存在以下问题：1)采用人工方式，难以避免疏漏：布局工程师难免忘记添加禁止布线区或者忽略掉单点接地需求时，从而出现电路功能上的问题。2)检查困难：无论原理图还是PCB设计文件，检查单点接地时都需要靠人为对照原理图标注和PCB上对应的管脚逐一排查，实现难度大。3)统计困难：无论原理图还是PCB设计文件，若需统计单点接地的数量时，都需要人为对照原理图标注和PCB上对应的管脚逐一统计，效率低下且容易疏漏。4)工作量大，效率低下：每一个单点接地网络，布局工程师都需要逐层添加禁止布线区域。5)过电流能力无法保证：单点接地信号大多需要采用过孔连接到主地平面，而电源等单点接地信号有时需要很大的电流回流到地，一个过孔往往无法满足，而在PCB设计中，电路工程师往往无法管控过孔数量，这种情况下，原理图和PCB设计都无法有效保证过电流能力。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种实现单点接地设计的方法、单点接地PCB封装和印刷电路板，旨在解决通过人工控制方式进行单点接地设计时出现的上述技术问题。为达以上目的，本专利技术提出一种实现单点接地设计的方法，所述方法包括以下步骤：提供一个PCB板，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层；在所述PCB板上设计单点接地PCB封装，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的地平面导通，所述单点接地过孔贯穿所述信号层与所述单点接地器件导通，并与所述信号层的信号区相隔离；当需要实现单点接地设计时，调用所述单点接地PCB封装。可选地，所述方法还包括：读取PCB电路原理图，判断所述PCB电路原理图中是否有单点接地符号；当所述PCB电路原理图中有单点接地符号时，判定需要实现单点接地设计。可选地，所述单点接地符号前后两端的走线网络名称不同。可选地，所述单点接地符号包括第一管脚和第二管脚，所述第一管脚连接需要单点接地的元件，所述第二管脚连接地网络。可选地，所述单点接地器件包括相互连接的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述单点接地过孔导通，所述第二焊盘与所述主地平面层的地平面导通。可选地，所述第二焊盘具有一凹陷部，所述第一焊盘部分容置于所述凹陷部内与所述第二焊盘零距离接触。可选地，所述第一焊盘为圆形，所述第二焊盘为具有所述凹陷部的矩形。可选地，所述第二焊盘的长度与所述第一焊盘的直径相等，所述第二焊盘的宽度大于所述第一焊盘的半径，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。可选地，所述单点接地过孔包括第三焊盘以及贯穿所述第三焊盘和所述信号层的金属化孔，所述第三焊盘为圆形。可选地，所述单点接地过孔为盲孔，所述第一焊盘的直径为0.5mm，所述第二焊盘的宽度为0.3-0.5mm，所述第三焊盘的直径为0.25-0.3mm，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。可选地，所述单点接地过孔为埋孔，所述第一焊盘的直径为0.7mm，所述第二焊盘的宽度为0.4-0.7mm，所述第三焊盘的直径为0.45-0.5mm，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。本专利技术还提出一种单点接地PCB封装，所述单点接地PCB封装设置在PCB板上，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的地平面导通，所述单点接地过孔贯穿所述信号层与所述单点接地器件导通，并与所述信号层的信号区相隔离。可选地，所述单点接地器件包括相互连接的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述单点接地过孔导通，所述第二焊盘与所述主地平面层的地平面导通。可选地，所述第二焊盘具有一凹陷部，所述第一焊盘部分容置于所述凹陷部内与所述第二焊盘零距离接触。可选地，所述所述第一焊盘为圆形，所述第二焊盘为具有所述凹陷部的矩形。可选地，所述第二焊盘的长度与所述第一焊盘的直径相等，所述第二焊盘的宽度大于所述第一焊盘的半径，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。可选地，所述单点接地过孔包括第三焊盘以及贯穿所述第三焊盘和所述信号层的金属化孔，所述第三焊盘为圆形。可选地，所述单点接地过孔为盲孔，所述第一焊盘的直径为0.5mm，所述第二焊盘的宽度为0.3-0.5mm，所述第三焊盘的直径为0.25-0.3mm，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。可选地，所述单点接地过孔为埋孔，所述第一焊盘的直径为0.7mm，所述第二焊盘的宽度为0.4-0.7mm，所述第三焊盘的直径为0.45-0.5mm，所述第二焊盘的宽度的延伸方向为所述凹陷部的凹陷方向。本专利技术还提出一种印刷电路板，所述印刷电路板包括至少一个信号层和一个主地平面层，至少一个信号层上设有需要单点接地的元件，还包括至少一个单点接地PCB封装，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的地平面导通，所述单点接地过孔连接所述需要单点接地的元件并贯穿至少一个信号层与所述单点接地器件导通，所述单点接地过孔与所述信号层的信号区相隔离。本专利技术实施例所提供的一种实现单点接地设计的方法，将单点接地作为一个独立的器件进行处理，该器件拥有对应于电路原理图的图形符号，以及对应于PCB的封装结构，实现了对单点接地的标准化设计和自动化处理。相对于人工控制方式，本专利技术实施例提高了PCB的设计效率和可靠性，减小了工作量且易于修改布局，能够保证过流能力，并且易于对单点接地进行统计以及查找检查。附图说明图1是现有技术中PCB电路原理图的部分电路连接示意图图2是本专利技术第一实施例的实现单点接地设计的方法的流程图；图3是本专利技术实施例中PCB电路原理图的部分电路连接示意图；图4是本专利技术第二实施例的单点接地PCB封装的主视图；图5是图4中的单点接地PCB封装的俯视图；图6是图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现单点接地设计的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一个PCB板，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层；在所述PCB板上设计单点接地PCB封装，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的地平面导通，所述单点接地过孔贯穿所述信号层与所述单点接地器件导通，并与所述信号层的信号区相隔离；当需要实现单点接地设计时，调用所述单点接地PCB封装。

【技术特征摘要】
1.一种实现单点接地设计的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一个PCB板，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层；在所述PCB板上设计单点接地PCB封装，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的地平面导通，所述单点接地过孔贯穿所述信号层与所述单点接地器件导通，并与所述信号层的信号区相隔离；当需要实现单点接地设计时，调用所述单点接地PCB封装。2.根据权利要求1所述的实现单点接地设计的方法，所述方法还包括：读取PCB电路原理图，判断所述PCB电路原理图中是否有单点接地符号；当所述PCB电路原理图中有单点接地符号时，判定需要实现单点接地设计。3.根据权利要求2所述的实现单点接地设计的方法，其特征在于，所述单点接地符号前后两端的走线网络名称不同。4.根据权利要求2所述的实现单点接地设计的方法，其特征在于，所述单点接地符号包括第一管脚和第二管脚，所述第一管脚连接需要单点接地的元件，所述第二管脚连接地网络。5.一种单点接地PCB封装，其特征在于，所述单点接地PCB封装设置在PCB板上，所述PCB板至少包括一个信号层和一个主地平面层，所述单点接地PCB封装包括单点接地器件和单点接地过孔，所述单点接地器件设于所述主地平面层，并与所述主地平面层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，
申请(专利权)人：奇酷互联网络科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44