我测过某有六层结构的工控板电源层设计，踩过了因地面回路过长引发的EMI超标以及信号串扰的坑。
关键第一步 确定最短回流路径
操作的路径为，先是打开PCB设计软件，这里以Altium Designer作为例子，然后进入层堆栈管理器，接着去选择电源层或者地层。再手动把电源输出引脚的地过孔，紧紧挨着滤波电容的地焊盘来放置，其间距要控制在5到10mil以内。重要的参数方面，对于地回路的走线宽度，设定为40mil，其铜厚为1oz，以此来保证达成低阻抗的状态。
新手需规避的情况里，常见的报错呈现为回流路径迂回曲折，导致高频噪声没办法很迅速地返程至源端。其核心原因在于过孔被分散开来进行放置，如果你去测量一次地和源引脚之间的间距，一旦超出了50mil便会产生问题。获得快速解决的办法是，将所有的地过孔全都集中放置在电源入口电容的下方位置，把间距压缩到10mil以内。
方案对比 单点接地vs多点接地
在这里给出了两组实操方案的对比，方案A属于单点接地，即把所有模块的地线都汇集到一个公共的点上，该方案适合低频模拟电路，比如说音频放大电路，其好处在于能够避免地环路干扰，然而缺点是在高频情况下阻抗会急剧飙升。方案B是多点接地，也就是每个模块都直接在就近的位置接到地平面，此方案适合数字电路以及开关电源，就像你手上拿着的DC-DC变换器。
取舍的逻辑是十分直白的，工作的频率要是低于1MHz的话，那么就采用单点，要是高于1MHz的话那就使用多点。混合信号板是需要进行分区处理的，模拟区域采用单点，数字区域采用多点，中间是要用磁珠或者0欧电阻来隔开的。我亲自实测过一块混合板，在使用方案B之后，地回路的长度从1200mil缩减到了300mil, EMI下降了12dB。
【新手避坑】还有一种高频出现错误的情况，是接地的平面被划分成了多个小小的块。之所以会出现错误，是因为在进行走线操作的时候，随意地打了些过孔，进而将地层给挖断了。能够迅速解决的办法是，在开始走线之前，先对地面平面的完整性作出规划，要保证每一个关键信号的下方都存在连续不断的地回路，切不要让电源层抑或是信号层将地层给切碎了。
完整报错处理 地回路过长导致电源纹波超标
高频时出现完整错误报警：运用示波器去对电源输出的纹波测量，结果发现有100mVpp的噪声，该噪声远远超过了设计规定的指标20mVpp。经过仔细检查，地回路的路径通过了三层板的区域，并且绕行的长度达到了1500mil，从而导致寄生电感变得过大。用于实现一次解决的流程：先针对第一步而言，要在原理图里，在电源输出端添加10μF与0.1μF的去耦电容，并且需紧贴芯片引脚进行放置；接着，就第二步来讲，在PCB布局时，要将电容地焊盘直接连接至芯片地焊盘，其走线宽度要在30mil以内，长度也要处于50mil以内；最后，到第三步，需再打过孔，会在电容下方打出4个地过孔，其孔径为0.3mm，以此来形成低阻抗返回路径。实测纹波降到15mVpp。
【新手避坑】这一步容易被忽视的情况是，去耦电容的数值被选错，不要使用单个电容，如果使用，我有这样的建议，选择10μF的电解电容加上0.1μF的陶瓷电容进行并联操作，这样做是为了覆盖低频以及高频噪声。对于电解电容的耐压值，要选择两倍的实际电压那么大的值，例如实际电压是5V，那么就得选用10V档的。
上述一些方法是依据标准多层板来进行设计的，它并不适用于单层板或者双面板，原因在于缺少完整的平面，而替代的方案是把地线加粗到80mil以上，并且采用星形接地拓扑来手动缩短电路路径。对于超过1GHz的超高频射频的电路而言，地回路的设计还需要去考虑微带线的特征阻抗匹配情况，是不能够简单地去使用的。
