PCB佈局時去耦電容擺放,千萬要注意!

2020-08-10 16:20:34 admin 230

對於電容的安裝,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,因此放在最靠近晶片的位置。容值稍大些的可以距離稍遠,最外層放置容值最大的。但是,所有對該晶片去耦的電容都儘量靠近晶片。

 

下麵圖就是一個擺放位置的例子。本例中的電容等級大致遵循10倍等級關係。

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還有一點要注意,在放置時,最好均勻分佈在晶片的四周,對每一個容值等級都要這樣。通常晶片在設計的時候就考慮到了電源和地引腳的排列位置,一般都是均勻分佈在晶片的四個邊上的。因此,電壓擾動在晶片的四周都存在,去耦也必須對整個晶片所在區域均勻去耦。如果把上圖中的680pF電容都放在晶片的上部,由於存在去耦半徑問題,那麼就不能對晶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,然後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2直觀的顯示了電流的回流路徑。

 

 

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第一種方法:從焊盤引出很長的引出線然後連接過孔,這會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。

 

第三種方法: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。

 

第四種方法:在焊盤兩側都打孔,和第三種方法相比,相當於電容每一端都是通過過孔的並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,儘量用這種方法。

 

最後一種方法:在焊盤上直接打孔,寄生電感最小,但是焊接是可能會出現問題,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。

 

需要強調一點:有些工程師為了節省空間,有時讓多個電容使用公共過孔,任何情況下都不要這樣做。最好想辦法優化電容組合的設計,減少電容數量。