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PCB設(shè)計中的電源平面處理技巧

發(fā)布時間:2019-11-20 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】電源平面的處理,在PCB設(shè)計中占有很重要的地位。在一個完整的設(shè)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(shè)計過程中電源平面處理應(yīng)該考慮的基本要素。
 
載流能力
 
做電源處理時,首先應(yīng)該考慮的是其載流能力。
 
其中包含2個方面:
 
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(guī)工藝下PCB外層(TOP/BOTTOM層)銅厚是1OZ(35um),內(nèi)層銅厚會根據(jù)實際情況做到1OZ或者0.5OZ。對于1OZ銅厚,在常規(guī)情況下,20mil能承載1A左右電流大小;0.5OZ銅厚,在常規(guī)情況下,40mil能承載1A左右電流大小。
 
換層時孔的大小及數(shù)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(guī)情況下,溫升為10度,可參考下表。
 
 
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(shè)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(shè)計時,會考慮在電源通道上多打幾個孔,保持一點(diǎn)裕量。
 
電源路徑
 
其次應(yīng)考慮電源路徑,具體應(yīng)考慮以下2個方面:
 
電源路徑應(yīng)該盡量短,如果走的過長,電源的壓降會比較嚴(yán)重,壓降過大會導(dǎo)致項目失敗。
 
電源平面分割要盡量保持規(guī)則,不允許有細(xì)長條及啞鈴形分割。
 
 
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(qū)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(fēng)險。
 
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(shè)法避免,難以避免時可考慮中間隔地層。
 
 
做電源分割時應(yīng)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(xiàn)象)處因參考平面不連續(xù)會有阻抗突變情況產(chǎn)生,會產(chǎn)生EMI、串?dāng)_問題,在做高速設(shè)計時,跨分割會對信號質(zhì)量影響很大。
 
 
來源:凡億PCB
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