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电子工程师在PCB设计过程中电源处理的注意事项

电源平面的处理在PCB设计中起着非常重要的作用,在一个完整的设计方案中,电源的处理通常能决定工程中30%的≤50%的成功率,本文介绍了在PCB设计过程中应考虑的基本要素。
 
1.在进行电力处理时,首先要考虑的是其目前的承载能力,这包括两个方面。
 
(A)电源的电线宽度或铜板的宽度是否足够。要考虑电源线的宽度,首先要了解电源信号处理所在层的铜厚度。在常规工艺条件下,PCB外层(上/底层)铜厚度为1 oz(35 Um),内层铜厚度可达到1 oz或0。5盎司根据实际情况。对于1oz的铜厚度,在常规条件下,20 mil可以携带1A左右的电流,0。5盎司铜厚度,40毫升在常规条件下可携带1A左右电流。
隔地层
(B)换层时,孔的大小及数目是否符合电源的电流容量。首先,要了解单孔的流量,一般情况下,温度上升至10度,请参阅下表。
 
通孔孔径与电源流量比较表
 
通孔孔径与电源流量比较表
 
从上表可以看出,一个10毫升的通孔可以携带1A的电流大小,所以在设计中,如果电源是2A电流的话,当使用10毫升的尺寸来冲孔以取代该层时,至少还应该再打两个孔。一般来说,在设计中,会考虑在电源通道上再打几个孔,以保持少量的裕度。
 
2.第二,应考虑供电路径,并应考虑以下两个方面。
 
A)供电路径应尽可能短。如果供电时间过长,供电的压降将更加严重,电压下降将导致工程失败。
 
b)功率平面分割应尽可能规则,不应允许薄片和哑铃分割。
 
功率平面分割
过孔孔径与电源通流能力对照表
 
(C)当电源分开时,电源与电源平面之间的距离可尽可能保持在2000万左右。如果10毫升的距离可以在局部保持在BGA的局部,如果电源平面离飞机太近,则可能存在短路的危险。
 
如果电源是在相邻平面处理的,应尽量避免铜箔或平行导线的处理。主要为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压差较大的电源之间的干扰,必须避免电源平面的重叠,在不可避免时可以考虑中间间隔的形成。
 
分离地层
 
3.在进行功率分割时,应尽量避免相邻信号线的交叉分割,当信号被分割时(如下面所示的红色信号线),由于参考平面的不连续性,会产生阻抗突变,从而导致电磁干扰和串扰问题。在高速设计中,跨度分割会对信号的质量产生很大的影响。
 
 
 

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