portant;">四、電源完整性設(shè)計(jì)策略:
portant;">(1)、需要額外關(guān)注PCB過(guò)孔、走線和電源平面的通流能力。當(dāng)在一個(gè)平面上布置多個(gè)電源時(shí),需要進(jìn)行電源平面的分割。電源平面的分割方式要簡(jiǎn)潔合理,分割區(qū)域的大小要滿足載流能力的要求。
portant;">(2)、盡可能使電源平面與地平面成對(duì)相鄰出現(xiàn)且電源平面與地平面應(yīng)盡可能接近,平面之間的介質(zhì)要盡可能薄。為了保證電源平面與地平面具有良好的電容耦合特性,一般將電源平面與地平面距離控制在5mil以內(nèi),不要超過(guò)10mil。如果電源平面與地平面無(wú)法相鄰,為了達(dá)到較好的耦合效果,需要在電源和地之間額外加入去耦電容,增強(qiáng)電源與地平面之間的電容耦合特性。
portant;">(3)、去耦電容的設(shè)計(jì):去耦電容的合理使用(電容類型、電容數(shù)量、電容的布局位置)是電源完整性設(shè)計(jì)的重要部分。電容的去耦根據(jù)其擺放位置的不同可以分為:電源引腳去耦、電源平面去耦。電容的去耦作用是有一定的距離要求的,即去耦半徑。進(jìn)行引腳去耦時(shí),要盡可能縮短焊盤和去耦電容之間引線的長(zhǎng)度,引線過(guò)長(zhǎng)會(huì)引入額外的寄生電感,從而使得去耦電容總的電感增大。BGA類的IC一般都采用平面去耦的方式,而且其引腳數(shù)量眾多,常常在一個(gè)區(qū)域內(nèi)布置幾個(gè)去耦電容同時(shí)給幾個(gè)電源引腳去耦。在去耦電容的布局時(shí),小容值的靠近IC引腳,大容值的可以距離IC稍遠(yuǎn),各個(gè)規(guī)格的去耦電容應(yīng)該均勻布置在IC四周,以便使IC所在區(qū)域各電源等級(jí)均勻去耦。電容焊盤的扇出方式推薦采用多過(guò)孔的方式。
portant;">(4)、同步開(kāi)關(guān)噪聲(SSN)的影響:同步開(kāi)關(guān)噪聲(SSN)實(shí)質(zhì)上是當(dāng)器件處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生瞬間變化的電流(di / dt),在經(jīng)過(guò)回流路徑上存在電感時(shí),形成的交流壓降,從而引起噪聲,其定義為:。SSN一般可以稱為地彈和電源彈。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,SSN是不可能徹底消除的,因?yàn)橛须娫匆€存在就一定有SSN。SSN的具體解決方法包括:
portant;">1、增加適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙荩⒈M可能靠近芯片供電引腳來(lái)改善芯片周圍的電源局部完整性。
portant;">2、在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,在滿足系統(tǒng)整體性能需求前提下,盡可能使用平緩的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(減緩驅(qū)動(dòng)器的上升沿和下降沿時(shí)間),可以有效抑制SSN。