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PCB设计(ji)电(dian)源(yuan)平面处理要点(dian)

time : 2019-07-16 09:56       作者:凡亿pcb

电源平面的处理,在 PCB设计中占有很重要的地位。在一个完整的设计项目中,通常电源的处理情况能决定此次项30%-50%的成功率。

本次给大家介绍在PCB设计过(guo)程中电源(yuan)平面处(chu)理应该(gai)考虑的(de)基本要素。

1、做(zuo)电源处理时,首(shou)先应(ying)该考虑的是其(qi)载流能(neng)力,其(qi)中包含 2 个方面。

a) 电(dian)源线宽或铜皮的宽度是否足够。要考(kao)虑电(dian)源线宽,首(shou)先(xian)要了解电(dian)源信号处理(li)所在(zai)(zai)层的 铜厚(hou)是多少,常规工艺下(xia)(xia) PCB 外层(TOP/BOTTOM 层)铜厚(hou)是 1OZ(35um),内(nei)层铜厚(hou)会根据实际情(qing)况(kuang)做(zuo)到 1OZ 或者 0.5OZ。对于 1OZ 铜厚(hou),在(zai)(zai)常规情(qing)况(kuang)下(xia)(xia),20mil 能(neng)(neng)承载 1A 左右(you)电(dian)流大(da)小;0.5OZ 铜厚(hou),在(zai)(zai)常规情(qing)况(kuang)下(xia)(xia),40mil 能(neng)(neng)承载 1A 左右(you)电(dian)流大(da)小。

b) 换层时孔的大小及数目是否满足电源(yuan)电流通(tong)流能力(li)。首(shou)先要了解单个(ge)过(guo)孔的通(tong)流能力(li), 在常规情况下,温升(sheng)为 10 度,可参考(kao)下表。

 

pcb设计

                                                                                                                                                                                 过孔(kong)孔(kong)径与电(dian)源通流能力对照表

 

从上表可(ke)以(yi)看出,单个(ge) 10mil 的过孔可(ke)承载 1A 的电(dian)流(liu)大(da)小,所以(yi)在做(zuo)设计时,若(ruo)电(dian)源为 2A 电(dian)流(liu),使用(yong) 10mil 大(da)小过孔打(da)(da)孔换层时,至少要打(da)(da) 2 个(ge)过孔以(yi)上。一(yi)般在做(zuo)设计时,会(hui)考虑(lv)在电(dian)源通道上多打(da)(da)几个(ge)孔,保(bao)持一(yi)点裕量。

2、其(qi)次应(ying)考(kao)虑(lv)电源路径,具体应(ying)考(kao)虑(lv)以(yi)下 2 个方面(mian)。

a) 电源路径应该尽量短,如果走的(de)过长,电源的(de)压(ya)降会(hui)比较(jiao)严重,压(ya)降过大会(hui)导(dao)致项目失败。

b) 电源平面(mian)分(fen)割要尽量保持规则,不允许有(you)细长(zhang)条及哑铃(ling)形分(fen)割。

layout设计

 

 

c) 电(dian)源分(fen)割时(shi),电(dian)源与电(dian)源平(ping)面分(fen)割距(ju)离(li)(li)尽量(liang)保持(chi)在 20mil 左右,如果(guo)在 BGA 部分(fen)区域, 可局部保持(chi) 10mil 距(ju)离(li)(li)的(de)分(fen)割距(ju)离(li)(li),如果(guo)电(dian)源平(ping)面与平(ping)面距(ju)离(li)(li)过近,可能会有短(duan)路(lu)的(de)风(feng)险。

d) 如若在相(xiang)邻(lin)平面(mian)处理电(dian)(dian)源(yuan),要(yao)(yao)尽量避(bi)免(mian)铜(tong)皮或者走线平行处理。主要(yao)(yao)是为了减少(shao)不同电(dian)(dian)源(yuan)之间(jian)的(de)干扰,特别是一些电(dian)(dian)压相(xiang)差(cha)很大的(de)电(dian)(dian)源(yuan)之间(jian),电(dian)(dian)源(yuan)平面(mian)的(de)重(zhong)叠问题一定要(yao)(yao)设法避(bi)免(mian),难以避(bi)免(mian)时可考虑(lv)中间(jian)隔地层。

电路板设计

 

3、做电源分(fen)割(ge)时应(ying)尽量避(bi)免相邻(lin)信号(hao)(hao)(hao)(hao)线(xian)跨分(fen)割(ge)情况,信号(hao)(hao)(hao)(hao)在跨分(fen)割(ge)(如下图示红色(se)信号(hao)(hao)(hao)(hao)线(xian)有跨分(fen)割(ge)现象)处因参考(kao)平面不连续会有阻(zu)抗突变情况产(chan)(chan)生(sheng),会产(chan)(chan)生(sheng) EMI、串扰问题,在做高速设计时,跨分(fen)割(ge)会对信号(hao)(hao)(hao)(hao)质量影响很大。

线路板设计