PCB 模塊化布局---電容設(shè)計
電容在高速PCB設(shè)計中扮演著重要的作用,通常也是PCB板上用得最多的器件。電容在不同的應(yīng)用場合下,扮演著不同的作用,在PCB板中,通常分為濾波電容、去耦電容、儲能電容等。
濾波電容
簡單理解就是用在濾波電路中,保證輸入、輸出的電源穩(wěn)定,我們通常把電源模塊輸入、輸出回路的電容成為濾波電容。在電源模塊中,濾波電容擺放的原則是“先大后小”:如下圖,濾波電容按箭頭方向:先大后小擺放;
電源設(shè)計時,要注意線寬、銅皮要足夠?qū)、VIA個數(shù)要足夠,保證過流能力。寬度和VIA個數(shù)結(jié)合電流大小來評估。
去耦電容
高速IC的電源管腳,需要足夠多的去耦電容,最好能保證每個管腳有一個。實際的設(shè)計中,如果沒有空間擺放,可以酌情刪減。
IC電源管腳的去耦電容的容值通常都會比較小,如0.1uF、0.01uF等。對應(yīng)的封裝也都比較小,如0402封裝、0603封裝等;在去耦電容擺放時,扇孔、扇線應(yīng)該注意:
1.盡可能靠近電源管腳放置,否則可能起不到去耦的作用;理論上講,電容有一定的去耦半徑范圍,畢竟我們用的電容、器件不是理想的,所以還是嚴(yán)格執(zhí)行就近原則;
2.去耦電容到電源管腳引線盡量短(第1條也是這個目的),而且引線要加粗,通常線寬為8~15mil;加粗目的在于減小引線電感,保證電源性能;
3.去耦電容的電源、地管腳,從焊盤引出線后,就近打孔,連接接到電源、地平面上。這個引線同樣要加粗,過孔盡量用打孔,比如能用孔徑10mil的孔,就不用8mil孔;
4.保證去耦環(huán)路盡量;常見的擺放實例如下圖:
去耦電容和IC在同一面去耦電容和IC不在同一層面
去耦電容和IC不在同一層面
上圖示例為SOP封裝的IC去耦電容的擺放方式,QFP等封裝的也類似;常見的BGA封裝,其去耦電容通常放在BGA下面,即背面。由于BGA封裝管腳密度大,一般放的不是很多,力爭多擺放一些;
如上圖示例,有時為了擺放去耦電容,可能需要移動BGA的fanout,或者兩個電源、地管腳共用一個VIA;儲能電容它的作用就是保證IC在用電時,能在最短的時間提供電能。儲能電容的容值一般都比較大,對應(yīng)的封裝也比較大。在PCB中,可以離器件遠(yuǎn)一些,但是也不能遠(yuǎn)得太離譜,畢竟他是儲能的,可是指望著它能在第一時間送電。
儲能電容,電源和地多加兩個VIA常見的電容扇孔方式:
敷銅打孔引線打孔引線打孔電容扇孔、線原則:引線盡量短,引線要加粗,這樣有較小的寄生電感;對于儲能電容,或者過流比較大的器件,打孔時,盡量多打幾個孔;當(dāng)然,電氣性能最好的扇孔是打盤中孔,為了回避工藝和成本因素,只好退而求其“次”。所以在“次等方案”中,要做到盡可能的好。
編輯:admin 最后修改時間:2018-01-05