PCB 模塊化布局---電容設(shè)計(jì)
電容在高速PCB設(shè)計(jì)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(chǎng)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(chǔ)能電容等。
濾波電容
簡(jiǎn)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(jì)時(shí),要注意線寬、銅皮要足夠?qū)、VIA個(gè)數(shù)要足夠,保證過(guò)流能力。寬度和VIA個(gè)數(shù)結(jié)合電流大小來(lái)評(píng)估。
去耦電容
高速I(mǎi)C的電源管腳,需要足夠多的去耦電容,最好能保證每個(gè)管腳有一個(gè)。實(shí)際的設(shè)計(jì)中,如果沒(méi)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(huì)比較小,如0.1uF、0.01uF等。對(duì)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(shí),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(gè)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(pán)引出線后,就近打孔,連接接到電源、地平面上。這個(gè)引線同樣要加粗,過(guò)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。怀R(jiàn)的擺放實(shí)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(lèi)似;常見(jiàn)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(zhēng)多擺放一些;
如上圖示例,有時(shí)為了擺放去耦電容,可能需要移動(dòng)BGA的fanout,或者兩個(gè)電源、地管腳共用一個(gè)VIA;儲(chǔ)能電容它的作用就是保證IC在用電時(shí),能在最短的時(shí)間提供電能。儲(chǔ)能電容的容值一般都比較大,對(duì)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(chǔ)能的,可是指望著它能在第一時(shí)間送電。
儲(chǔ)能電容,電源和地多加兩個(gè)VIA常見(jiàn)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(duì)于儲(chǔ)能電容,或者過(guò)流比較大的器件,打孔時(shí),盡量多打幾個(gè)孔;當(dāng)然,電氣性能最好的扇孔是打盤(pán)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(shí)間:2018-01-05