PCB设计时电容摆放经验分享(多图)
½者: 诸葛匠人 整理:www.mcufan.com
对于电容的安装,首先要提到的就是安装距离。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½½。容值稍大些的可以距离稍远,最外层放½容值最大的。
½是,所有对该芯片去耦的电容½½量靠近芯片。
下面的图1就是一个摆放½½的例子。本例中的电容等级大致遵循10倍等级关系。
图1 电容摆放½½示例
还有一点要注意,在放½时,最½均匀分布在芯片的四周,对每一个容值等级½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½½,一般½是均匀分布在芯片的四个边上
的。因此,电压扰动在芯片的四周½存在,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½放在芯片的上部,由于存在去耦半径问题,那么就不½对芯片下部的电
压扰动很½的去耦。
电容的安装
在安装电容时,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。
图2 流经电容的电流回路
放½过孔的基本原则就是让这一环路面积最小,进而½总的寄生电感最小。图3显示了几种过
孔放½方法。
图3高频电容过孔放½方法
第一种方法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,一定要避免这
样做,这时最糟糕的安装方式。
第二种方法在焊盘的两个端点紧邻焊盘打孔,比第一种方法路面积小得多,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½的方法。
第四种在焊盘两侧½打孔,和第三种方法相比,相½于电容每一端½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,½量用这种方法。
最后一种方法在焊盘上直接打孔,寄生电感最小,½是焊接是可½会出现问题,是否½用要看
加工½力和方式。
推荐½用第三种和第四种方法。
需要强调一点:有些工程师为了节省空间,有时让多个电容½用公共过孔。任½情况下½不要
这样做。最½想办法优化电容组合的设计,减少电容数量。
由于印制线越½,电感越小,从焊盘到过孔的引出线½量加½,如果可½,½量和焊盘½度相
同。这样即½是0402封装的电容,½也可以½用20mil½的引出线。引出线和过孔安装如图4所
示,注意图中的各种尺寸。
图4推荐的高频电容过孔放½方法
对于大尺寸的电容,比如板级滤波所用的½电容,推荐用图5中的安装方法。
图5½频大电容过孔放½
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