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    技術天地

    電子工程師在PCB設計過程中電源處理的注意事項

    電源平面的處理在PCB設計中起著非常重要的作用,在一個完整的設計方案中,電源的處理通常能決定工程中30%的≤50%的成功率,本文介紹了在PCB設計過程中應考慮的基本要素。
     
    1.在進行電力處理時,首先要考慮的是其目前的承載能力,這包括兩個方面。
     
    (A)電源的電線寬度或銅板的寬度是否足夠。要考慮電源線的寬度,首先要了解電源信號處理所在層的銅厚度。在常規工藝條件下,PCB外層(上/底層)銅厚度為1 oz(35 Um),內層銅厚度可達到1 oz或0。5盎司根據實際情況。對于1oz的銅厚度,在常規條件下,20 mil可以攜帶1A左右的電流,0。5盎司銅厚度,40毫升在常規條件下可攜帶1A左右電流。
    隔地層
    (B)換層時,孔的大小及數目是否符合電源的電流容量。首先,要了解單孔的流量,一般情況下,溫度上升至10度,請參閱下表。
     
    通孔孔徑與電源流量比較表
     
    通孔孔徑與電源流量比較表
     
    從上表可以看出,一個10毫升的通孔可以攜帶1A的電流大小,所以在設計中,如果電源是2A電流的話,當使用10毫升的尺寸來沖孔以取代該層時,至少還應該再打兩個孔。一般來說,在設計中,會考慮在電源通道上再打幾個孔,以保持少量的裕度。
     
    2.第二,應考慮供電路徑,并應考慮以下兩個方面。
     
    A)供電路徑應盡可能短。如果供電時間過長,供電的壓降將更加嚴重,電壓下降將導致工程失敗。
     
    b)功率平面分割應盡可能規則,不應允許薄片和啞鈴分割。
     
    功率平面分割
    過孔孔徑與電源通流能力對照表
     
    (C)當電源分開時,電源與電源平面之間的距離可盡可能保持在2000萬左右。如果10毫升的距離可以在局部保持在BGA的局部,如果電源平面離飛機太近,則可能存在短路的危險。
     
    如果電源是在相鄰平面處理的,應盡量避免銅箔或平行導線的處理。主要為了減少不同電源之間的干擾,特別是一些電壓差較大的電源之間的干擾,必須避免電源平面的重疊,在不可避免時可以考慮中間間隔的形成。
     
    分離地層
     
    3.在進行功率分割時,應盡量避免相鄰信號線的交叉分割,當信號被分割時(如下面所示的紅色信號線),由于參考平面的不連續性,會產生阻抗突變,從而導致電磁干擾和串擾問題。在高速設計中,跨度分割會對信號的質量產生很大的影響。
     
     
     

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