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PCB科技 - PCB設計中的電容器放置經驗

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PCB科技 - PCB設計中的電容器放置經驗

PCB設計中的電容器放置經驗

2021-10-26
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Author:Downs

用於電容器的放置和安裝 PCB設計, 首先要提到的是安裝距離. 電容最小的電容器具有最高的諧振頻率和最小的去耦半徑, 所以它被放置在離晶片最近的地方. 容量越大,距離越遠, 最外層的容量最大. 然而, 所有解耦晶片的電容器應盡可能靠近晶片.

另一點需要注意的是,放置時,最好將其均勻分佈在晶片周圍,這必須針對每個電容水准進行。 在設計晶片時,通常會考慮電源和接地引脚的佈置,它們通常均勻分佈在晶片的四邊。 囙此,晶片周圍存在電壓干擾,解耦還必須將整個晶片區域均勻解耦。 如果在晶片上部放置680pF電容器,由於去耦半徑問題,晶片下部的電壓擾動無法很好地去耦。

電容器安裝

安裝電容器時,從焊盤上拔出一根短引線,然後通過通孔將其連接到電源板,接地端子也是如此。 流過電容器的電流回路是:電源平面->過孔->引出線->焊盤->電容器->焊盤->引出線->過孔->接地層,圖2直觀地顯示了電流回流路徑。

電路板

第一種方法從焊盤引出一根長引線,然後連接到通孔,這將引入一個大的寄生電感。 必須避免這種情況。 這是最糟糕的安裝方法。

第二種方法在靠近焊盤的焊盤兩端鑽孔,其道路面積比第一種方法小得多,並且寄生電感也小,這是可以接受的。

第3種是在焊盤側面鑽孔,這進一步减少了回路面積,並且寄生電感小於第二種,這是一種更好的方法。

第四種方法在襯墊的兩側都有孔。 與第3種方法相比,等效於電容器的每一端通過通孔並聯到功率平面和接地層,這小於第3種寄生電感。 空間允許的話,儘量用這種方法。

最後一種方法是直接在焊盤上鑽孔,寄生電感最小,但焊接可能會導致問題。 是否使用取決於處理能力和方法。

推薦第3種和第四種方法。

需要強調一點:為了節省空間, 一些 PCB板 設計工程師有時允許多個電容器使用公共過孔. 在任何情况下都不要這樣做. 最好找到一種方法來優化電容器組合的設計,並减少電容器的數量.

因為更廣泛的 PCB線路, 電感越小, 從焊盤到過孔的引出線應盡可能寬, 如果可能的話, 儘量與墊子寬度相同. 以這種管道, 即使是0402封裝中的電容器, 您也可以使用20mil寬的引線. 引線和過孔的安裝如圖4所示. 注意圖中的各種尺寸.