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        電源完整性設計2

        作者: 時間:2012-02-07 來源:網絡 收藏

        本例中的電容只能對它周圍2.4厘米范圍內的噪聲進行補償,即它的去耦半徑2.4厘米。不同的電容,諧振頻率不同,去耦半徑也不同。對于大電容,因為其諧振頻率很低,對應的波長非常長,因而去耦半徑很大,這也是為什么我們不太關注大電容在電路板上放置位置的原因。對于小電容,因去耦半徑很小,應盡可能的靠近需要去耦的芯片,這正是大多數資料上都會反復強調的,小電容要盡可能近的靠近芯片放置。


        (16)電容的安裝方法

        電容的擺放

        對于電容的安裝,首先要提到的就是安裝距離。容值最小的電容,有最高的諧振頻率,去耦半徑最小,因此放在最靠近芯片的位置。容值稍大些的可以距離稍遠,最外層放置容值最大的。但是,所有對該芯片去耦的電容都盡量靠近芯片。下面的圖14就是一個擺放位置的例子。本例中的電容等級大致遵循10倍等級關系。

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        圖14 電容擺放位置示例

        還有一點要注意,在放置時,最好均勻分布在芯片的四周,對每一個容值等級都要這樣。通常芯片在的時候就考慮到了和地引腳的排列位置,一般都是均勻分布在芯片的四個邊上的。因此,電壓擾動在芯片的四周都存在,去耦也必須對整個芯片所在區域均勻去耦。如果把上圖中的680pF電容都放在芯片的上部,由于存在去耦半徑問題,那么就不能對芯片下部的電壓擾動很好的去耦。


        電容的安裝

        在安裝電容時,要從焊盤拉出一小段引出線,然后通過過孔和電源平面連接,接地端也是同樣。這樣流經電容的電流回路為:電源平面->過孔->引出線->焊盤->電容->焊盤->引出線->過孔->地平面,圖15直觀的顯示了電流的回流路徑。

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        圖15 流經電容的電流回路

        放置過孔的基本原則就是讓這一環路面積最小,進而使總的寄生電感最小。圖16顯示了幾種過孔放置方法。

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        圖16 高頻電容過孔放置方法

        第一種方法從焊盤引出很長的引出線然后連接過孔,這會引入很大的寄生電感,一定要避免這樣做,這時最糟糕的安裝方式。

        第二種方法在焊盤的兩個端點緊鄰焊盤打孔,比第一種方法路面積小得多,寄生電感也較小,可以接受。

        第三種在焊盤側面打孔,進一步減小了回路面積,寄生電感比第二種更小,是比較好的方法。

        第四種在焊盤兩側都打孔,和第三種方法相比,相當于電容每一端都是通過過孔的并聯接入電源平面和地平面,比第三種寄生電感更小,只要空間允許,盡量用這種方法。



        關鍵詞: 設計 完整性 電源

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