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标题: 答题 | 原来你是这样的PDN [打印本页]
作者: admin    时间: 2019-9-27 15:12
标题: 答题 | 原来你是这样的PDN
上期话题4 O4 q8 [! A3 r: H6 r2 s( u
原来你是这样的PDN2 u) B- C$ T" N, {7 M3 [' J
【文：陈亮】9 p; x! g4 M% s7 \

: e( L! h  j* y1 c6 ]/ D$ _6 S（戳标题，即可查看上期文章回顾）
9 e) l. ]. n7 P1 i问答良好的设计能避免引入过量的安装电感，那设计中有哪些方法可以减小电容的安装电感呢？! U. N$ d7 j; e5 _( F6 ]/ ]6 D$ R
各位小伙伴纷纷共享自己的设计心得，小陈也不甘落后啊！2 ]! E. c/ X) K% v( x' u) }
! x! J! G& G1 N) P

, S$ B/ f. i: C# P- X: B% A' V9 B减少安装电感方法本质是减小电容到IC的回路电感，或者增加此回路容性平衡掉感性。/ v3 Q! ?6 F. A# S
$ E5 m: A; g4 y3 o7 w9 r
  v( t2 q; `8 [2 \. A$ W8 h/ N) L
减小电容安装电感的设计方法：
2 t$ C% `+ S; W$ z  `, ?* m- e8 O4 y) ?- o* E; Z+ O2 H

/ f" S* E, T* K- ~3 g2 f  |' x) N, E1：电容靠近IC配置（总电感与回路长度成正比，所以通过缩短回路长度减小电容的寄生电感）；7 Y" h4 X4 G- Y, K2 J+ e7 C

2 J' n; e& d4 a) X& L
. s- _5 v7 m9 k4 b2：电容就近打孔：（同上）；2 `" a! o" w( ?5 i3 C

! K! {/ p$ f8 i7 ^- r$ T  _* j/ }' W  g
3：电源层靠近器件面缩短有效孔长度（同上）；
9 Y! |9 @/ n" H, n5 X2 l- B. L: w
7 Y  [) F; n! b/ o. ^: e: `2 T# v& }" J' z' F/ F6 p; P; x
4：用粗线进行连接（细细的一根线就相当于串了一个电感，粗线能引入更多的容性，平衡走线的感性，降低单位长度电感。）
8 F! S6 o* l  W" _3 t3 J) T! ~4 Q# {0 E( N+ ?  U) q
# {1 f- b9 ]4 m7 H8 c8 L$ E1 m
5:电源地用多个孔过孔并联连接到平面（减小孔的单位长度电感，相同长度的孔累积的寄生电感降低）；, c3 U: V3 p: g* ^# c! y

' ~& N6 Z" w- d7 ~6 U  ~5 r( ~. F1 V( ^% g0 X  o4 a
6：将电容的电源地孔靠近配置（距离越近，互感越强，当电流方向相反，互感越大，有效电感越小）；: B: s) w# A& E# k% T2 B
* Q+ M4 d, E, m
7 w! A' \* Q3 f8 z
7：电源平面和GND平面介质厚度尽量薄，铜皮重合面积尽量大（典型的平板电容，引入容性，即可降低感性）
  N2 Y# `, h8 O  g* q9 l4 ]3 d% |4 b
/ p! @1 _; B) A
电容的选型：
# E0 m+ [3 x) t$ \容值：相比使用很多相同容值电容的滤波方案，不同容值搭配的方案不论从性能还是成本以及设计难度均更优。( D, S  F0 k7 c) j$ c* h/ K0 y
封装：
3 L. Q5 k  w+ I- c# ?0 h1：通常我们使用的贴片式电容的安装电感比插件电感低几个量级。1 {+ r) V0 Q2 L
/ z& q/ t7 O. c8 \! D7 u9 u' e

) J+ W4 Q$ y3 p8 U# v# k) a% A, R2：同为标贴代入弄，不同封装形式也会有很大影响，例如在之前的项目中碰到过的0204电容，相比常用的0402电容，器件本身的寄生电感小很多。% X! k$ [6 c; c( _" _

: a7 N" j% I4 V. r' Y
1 v& }5 b! q( H' A1 c7 _（以下内容选自部分网友答题）
- E3 v+ P  L6 a  ^& s电容地过孔离地和电源越近越好，电容位置越靠近芯片越好。+ a" X/ i/ |6 H  F5 e
@ 两处闲愁
- \4 A& ^7 y& D# A+ T, Q2 Y2 a评分：2分
6 M- R( g$ b8 o" H$ t1.电容要靠近芯片放置，
4 d8 \4 v! g' y" W2.走线要短而粗
  i4 Z# P4 \# [$ U* \( r  j3 X3.可以通过并联多个电容6 ^; X: D! d% N, ?: U
4.用小寄生电容的电容    1 e2 o6 ^# Z# _0 x7 r+ e7 f
@  moody
% l. C  h( F# I评分：2分
* S1 [8 ^) t# }/ G3 b减小安装电感可以从层叠、布局、布线三个方面下手。叠层：电源、地靠近表层，减小电源地之间的介质厚度；布局方面，去耦电容靠近芯片放置，靠近电源地层放置；布线方面：电容过孔靠近焊盘放置，多打两个过孔更好，电容连线尽量短而粗。    2 i. D- O% i  l; u
@ 绝对零度( N2 r2 @  [! X; G
评分：3分- a9 A( z7 L) k! B
1,滤波电容紧靠负载芯片引脚2,连接到内层的走线尽量短，尽量粗，过孔尽量多3,尽量采用贴片，不采用插件电容   
6 d0 {( C' E% ?  u2 \2 @! {@ Ben
# [1 X4 x7 f* I( `* [: H- X) [评分：2分- N' a( j3 B0 w; R
【1】、选择多个电容值，而不是选择一个相同值的大电容来达到目标阻抗。选择放置高频电容的位置，以减少整个回路电感。整个电感是由电容的ESL、安装电感、传播电感和BGA的过孔电感组成的。【2】、摆放优先级：在放置电容时优先放置高频电容，其次是中频和低频电容。中频和低频的电容对于如何放置没有那么的敏感。可以把他们放在离FPGA等芯片稍微远一点的地方。【3】、过孔要放在离电容最近的地方。减小电源/地的孔间距。【4】、建议尽量用多对电源/地孔并联在一起。诸如电流极性相反的两个孔放置的尽量近，电流极性相同的孔放置的尽量远。【5】推荐用短而宽的走线来连接孔和电容引脚。由于孔间距和孔长度大大的减小，那么过孔的回路电感会得到显著改善。【6】推荐把电容摆放在PCB的表面（顶层和底层）尽量靠近他们相应的电源/地平面。这样能减小孔之间的距离。在电源/地之间用薄的电解质。改善孔的间距和长度，优化电源和地之间的距离以及过孔到电容引脚之间的走线距离。    ! U, {1 D+ Y( ?4 u; p3 k
@ 龍鳳呈祥
2 f" `( ?' P/ w! U评分：3分# W. i# N" O: O: Y: k, O
1、电容就近芯片放置。2、用贴片电容代替插件电容。3、电容两端的走线尽量短而粗。4、电容的地焊盘就近打地孔接地。   
* {  `  ]: Z6 s; [7 }5 w9 Z9 k9 m7 Q@ 涌' F/ Y5 _, D; Y! ?
评分：2分4 t1 r% b' z5 j0 I5 P( i2 O( A2 D
电源孔和地孔尽量靠近电容，尽量多放，选择esl较小的电容，尽量用贴片电容，不用插件电容    8 G$ m! C* X1 ^; n" a
@ 欧阳
! b3 d5 H( C1 b) _: X7 F评分：2分
, f$ x0 A6 I& h1 `! a- i% C2 o  `好的设计的走线的电感比差的设计的走线电感要小的多。1.  减少翻线长度，从而在PCB板上减少了从电容安装的底层表面到最近的平面层的厚度。由于设计人员已经优化了电源和地之间的电解质层厚度，传播电感就会大大的减小。2.  减小孔间距和孔长度的大小，那么过孔的回路电感也得到了显著改善。   
* H. h" G$ S$ S  G, {@ Richard
" _$ r# R( }% H8 @3 R" Z7 P4 a评分：2分
8 @! S4 M% H0 L, N1 k' J过孔要放在离电容最近的地方。减小电源/地的孔间距。空间许可用多对电源/地孔并联在一起。用短而宽的走线来连接孔和电容引脚。把电容摆放在PCB的顶层和底层，尽量靠近他们相应的电源/地平面。   
3 d0 W; o( A- a8 X@ Ken. `4 S! ?& _! z8 j
评分：2分
5 B- P) J/ C* N- O8 r电容要靠近芯片放置，电容脚的走线要短而粗。多打几个via,并且正负极的via靠近会好点。    0 o' V/ U6 W# `" l6 V
@ 中臣; w" e2 U0 i/ H& S- F
评分：2分0 d: n4 D' U( V! o3 l
1.电容靠近滤波管脚摆放，电源和地引线要短粗
5 h4 ~& X  u: f3 z2.选择合适的电容值( g9 s) u. }0 ]$ X1 X! s
3.合适的PCB 器件封装
2 N9 z) h/ I) ?: L; {, e- m+ r% L4.钢网厚度，也就是管脚焊锡量   
6 ?1 T7 h& s2 A& `& X' K8 p@ GFY# ~. k4 R3 L2 a8 C' F
评分：3分
9 c4 B  J3 g/ {1.放置位置。容值最小的电容放在最靠近芯片的位置。容值稍大些的可以距离稍远，即所有对该芯片去耦的电容都尽量靠近芯片。2.过孔连接。电容两个焊盘通过过孔与电源、地平面连接，故空间允许时，紧邻焊盘打孔，正负过孔相互靠近，有条件每个焊盘放置两个过孔，高密度板把过孔放在焊盘内。3.电容与过孔的连线。长度取值尽量逼近0，宽度取值范围在(过孔焊盘直径，电容焊盘直径]。   
6 b  g; L: ~7 u6 M0 \+ S  \@ 山水江南/ Z2 a6 x+ V/ t3 [% w& X- d
评分：3分8 N9 r/ {- Y; x& L' Z1 ]& `  s
1  从电容引出的线要宽和短1 W* g! F2 Z: X7 s9 {1 t5 s. }  _0 \
2 电容尽量靠近电源和地的平面腔
3 Q1 Q- f9 g0 S/ _2 t3 电源和地的平面腔要薄    $ U8 J" X* z) y
@ Lily
  n4 k# Z3 u, g. S' Z2 @评分：3分' X% X: m" W  ]/ ^3 I9 b4 U; s2 ~* u/ e
1)过孔要放在离电容最近的地方。减小电源/地的孔间距。可能的话，用多对电源/地孔并联在一起。  ( `$ \. [1 V7 {& g" [
2)用短而宽的走线来连接孔和电容引脚。: P9 x4 ~! j4 y2 k+ _2 b
3)把电容摆放在PCB的表面尽量靠近他们相应的电源/地平面。这样能减小孔之间的距离。在电源/地之间用薄的电解质。/ \9 C6 j/ e$ d! V
改善孔的间距和长度，优化电源和地之间的距离以及过孔到电容引脚之间的走线距离。    ) `7 \3 x5 l3 T
@ jackiechan
* s' i' j: P0 k" b' r- {评分：3分1 R6 }2 ?$ d9 l* g* R
电容焊盘两边的过孔在保证工艺允许条件下尽量靠近焊盘，用多对电源/地过孔并联在一起。电容两边走线短且宽。电容放置在更靠近对应的电源层这一面。选择多种电容值来达到目标值等等    5 z  C/ }3 C. P, ]
@ Jamie
+ z# ], G8 B$ }( s  F评分：2分
* K& z: x: A; K7 J缩短表层到参考平面的距离，
# U; |% I; A: u9 |! }" H) |9 v表层走线短而宽，
  a: [5 S$ o( ?; ^- w, f使用孔径大的过孔，
# ?+ y2 h& M( |6 X过孔间距尽量小，
- w$ t' J# G5 a- p$ i电容距离芯片尽量近，
9 t: V5 m$ x! \3 i电源地平面间的介质厚度尽量薄。    $ }& H3 z4 H+ b; n; u+ l2 x. O" F
@ 杆
: b* g, o' ~0 ^6 o4 V5 E) {- ?评分：3分
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/ S# ?6 H% Y/ q! f8 X& _2018年积分累计已截止，兑换截止时间为：2019年3月31日



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