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      經(jīng)驗(yàn)分享|PCB布局時(shí)去耦電容擺放

      發(fā)布時(shí)間:2019-01-16 責(zé)任編輯:lina

      【導(dǎo)讀】對(duì)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(yuǎn),最外層放置容值最大的。但是,所有對(duì)該芯片去耦的電容都盡量靠近芯片。
       
      對(duì)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(yuǎn),最外層放置容值最大的。但是,所有對(duì)該芯片去耦的電容都盡量靠近芯片。
       
      下面圖就是一個(gè)擺放位置的例子。本例中的電容等級(jí)大致遵循10倍等級(jí)關(guān)系。
       
       經(jīng)驗(yàn)分享|PCB布局時(shí)去耦電容擺放

      還有一點(diǎn)要注意,在放置時(shí),最好均勻分布在芯片的四周,對(duì)每一個(gè)容值等級(jí)都要這樣。通常芯片在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到了電源和地引腳的排列位置,一般都是均勻分布在芯片的四個(gè)邊上的。因此,電壓擾動(dòng)在芯片的四周都存在,去耦也必須對(duì)整個(gè)芯片所在區(qū)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(duì)芯片下部的電壓擾動(dòng)很好的去耦。
       
      電容的安裝
       
      在安裝電容時(shí),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(jīng)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2直觀的顯示了電流的回流路徑。
       
       經(jīng)驗(yàn)分享|PCB布局時(shí)去耦電容擺放

      第一種方法從焊盤引出很長(zhǎng)的引出線然后連接過孔,這會(huì)引入很大的寄生電感,一定要避免這樣做,這是最糟糕的安裝方式。
       
      第二種方法在焊盤的兩個(gè)端點(diǎn)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(cè)面打孔,進(jìn)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(cè)都打孔,和第三種方法相比,相當(dāng)于電容每一端都是通過過孔的并聯(lián)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。
       
      最后一種方法在焊盤上直接打孔,寄生電感最小,但是焊接是可能會(huì)出現(xiàn)問題,是否使用要看加工能力和方式。推薦使用第三種和第四種方法。
       
      需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):有些工程師為了節(jié)省空間,有時(shí)讓多個(gè)電容使用公共過孔,任何情況下都不要這樣做。最好想辦法優(yōu)化電容組合的設(shè)計(jì),減少電容數(shù)量。
       
       經(jīng)驗(yàn)分享|PCB布局時(shí)去耦電容擺放

      由于印制線越寬,電感越小,從焊盤到過孔的引出線盡量加寬,如果可能,盡量和焊盤寬度相同。這樣即使是0402封裝的電容,你也可以使用20mil寬的引出線。引出線和過孔安裝如上圖所示,注意圖中的各種尺寸。
       
       
       
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