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如何做好PCB設計電源平面處理,這幾個要點必須謹記!

電子發燒友網 ? 2019-07-04 14:30 ? 次閱讀

電源平面的處理,在PCB設計中占有很重要的地位。在一個完整的設計項目中,通常電源的處理情況能決定此次項目30%-50%的成功率,本次給大家介紹在PCB設計過程中電源平面處理應該考慮的基本要素。

1、 做電源處理時,首先應該考慮的是其載流能力,其中包含2個方面

(a) 電源線寬或銅皮的寬度是否足夠。要考慮電源線寬,首先要了解電源信號處理所在層的銅厚是多少,常規工藝下PCB外層(TOP/BOTTOM層)銅厚是1OZ(35um),內層銅厚會根據實際情況做到1OZ或者0.5OZ。對于1OZ銅厚,在常規情況下,20mil能承載1A左右電流大小;0.5OZ銅厚,在常規情況下,40mil能承載1A左右電流大小。

(b) 換層時孔的大小及數目是否滿足電源電流通流能力。首先要了解單個過孔的通流能力,在常規情況下,溫升為10度,可參考下表。

過孔孔徑與電源通流能力對照表

從上表可以看出,單個10mil的過孔可承載1A的電流大小,所以在做設計時,若電源為2A電流,使用10mil大小過孔打孔換層時,至少要打2個過孔以上。一般在做設計時,會考慮在電源通道上多打幾個孔,保持一點裕量。

2、 其次應考慮電源路徑,具體應考慮以下2個方面

(a) 電源路徑應該盡量短,如果走的過長,電源的壓降會比較嚴重,壓降過大會導致項目失敗。

(b)電源平面分割要盡量保持規則,不允許有細長條及啞鈴形分割。

(c) 電源分割時,電源與電源平面分割距離盡量保持在20mil左右,如果在BGA部分區域,可局部保持10mil距離的分割距離,如果電源平面與平面距離過近,可能會有短路的風險。

(d)如若在相鄰平面處理電源,要盡量避免銅皮或者走線平行處理。主要是為了減少不同電源之間的干擾,特別是一些電壓相差很大的電源之間,電源平面的重疊問題一定要設法避免,難以避免時可考慮中間隔地層。

做電源分割時應盡量避免相鄰信號線跨分割情況,信號在跨分割(如下圖示紅色信號線有跨分割現象)處因參考平面不連續會有阻抗突變情況產生,會產生EMI、串擾問題,在做高速設計時,跨分割會對信號質量影響很大。

今天關于PCB設計小技巧,關于電源平面處理應該怎么做,分享就到這里啦!


原文標題:如何做好PCB設計電源平面處理,這幾個要點必須謹記!

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