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PCB结构时去耦电容摆放的经验分享

关于电容的装置,首先要提到的就是装置距离。容值最小的电容,有最高的谐振频率,去耦半径最小,因此放在最靠近芯片的位置。容值稍大些的可以距离稍远,最外层安排容值最大的。可是,所有对该芯片去耦的电容都尽量靠近芯片。 

    下面图就是一个摆放位置的例子。本例中的电容品级大致遵循10倍品级关系。 

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另有一点要注意,在安排时,最好均匀漫衍在芯片的四周,对每一个容值品级都要这样。通常芯片在设计的时候就考虑到了电源和地引脚的排列位置,一般都是均匀漫衍在芯片的四个边上的。因此,电压扰动在芯片的四周都保存,去耦也必须对整个芯片所在区域均匀去耦。如果把上图中的680pF电容都放在芯片的上部,由于保存去耦半径问题,那么就不可对芯片下部的电压扰动很好的去耦。 

    电容的装置 

    在装置电容时,要从焊盘拉出一小段引出线,然后通过过孔和电源平面连接,接地端也是同样。这样流经电容的电流回路为:电源平面-》过孔-》引出线-》焊盘-》电容-》焊盘-》引出线-》过孔-》地平面,图2直观的显示了电流的回流路径。 

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第一种要领从焊盘引出很长的引出线然后连接过孔,这会引入很大的寄生电感,一定要制止这样做,这是最糟糕的装置方法。 

    第二种要领在焊盘的两个端点紧邻焊盘打孔,比第一种要领路面积小得多,寄生电感也较小,可以接受。 

    第三种在焊盘侧面打孔,进一步减小了回路面积,寄生电感比第二种更小,是比较好的要领。 

    第四种在焊盘两侧都打孔,和第三种要领相比,相当于电容每一端都是通过过孔的并联接入电源平面和地平面,比第三种寄生电感更小,只要空间允许,尽量用这种要领。 

    最后一种要领在焊盘上直接打孔,寄生电感最小,可是焊接是可能会泛起问题,是否使用要看加工能力和方法。推荐使用第三种和第四种要领。 

    需要强调一点:有些工程师为了节省空间,有时让多个电容使用公共过孔,任何情况下都不要这样做。最好想步伐优化电容组合的设计,减少电容数量。 

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由于印制线越宽,电感越小,从焊盘到过孔的引出线尽量加宽,如果可能,尽量和焊盘宽度相同。这样纵然是0402封装的电容,你也可以使用20mil宽的引出线。引出线和过孔装置如上图所示,注意图中的种种尺寸。 

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