電源平面的處理在PCB設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用，在一個(gè)完整的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮的基本要素。

 

1.在進(jìn)行電力處理時(shí)，首先要考慮的是其目前的承載能力，這包括兩個(gè)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(hào)處理所在層的銅厚度。在常規(guī)工藝條件下，PCB外層(上/底層)銅厚度為1 oz(35 Um)，內(nèi)層銅厚度可達(dá)到1 oz或0。5盎司根據(jù)實(shí)際情況。對(duì)于1oz的銅厚度，在常規(guī)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(guī)條件下可攜帶1A左右電流。

(B)換層時(shí)，孔的大小及數(shù)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(qǐng)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(gè)10毫升的通孔可以攜帶1A的電流大小，所以在設(shè)計(jì)中，如果電源是2A電流的話，當(dāng)使用10毫升的尺寸來沖孔以取代該層時(shí)，至少還應(yīng)該再打兩個(gè)孔。一般來說，在設(shè)計(jì)中，會(huì)考慮在電源通道上再打幾個(gè)孔，以保持少量的裕度。

 

2.第二，應(yīng)考慮供電路徑，并應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面。

 

A)供電路徑應(yīng)盡可能短。如果供電時(shí)間過長(zhǎng)，供電的壓降將更加嚴(yán)重，電壓下降將導(dǎo)致工程失敗。

 

b)功率平面分割應(yīng)盡可能規(guī)則，不應(yīng)允許薄片和啞鈴分割。

 

功率平面分割

 

(C)當(dāng)電源分開時(shí)，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(jī)太近，則可能存在短路的危險(xiǎn)。

 

如果電源是在相鄰平面處理的，應(yīng)盡量避免銅箔或平行導(dǎo)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(shí)可以考慮中間間隔的形成。

 

分離地層

 

3.在進(jìn)行功率分割時(shí)，應(yīng)盡量避免相鄰信號(hào)線的交叉分割，當(dāng)信號(hào)被分割時(shí)(如下面所示的紅色信號(hào)線)，由于參考平面的不連續(xù)性，會(huì)產(chǎn)生阻抗突變，從而導(dǎo)致電磁干擾和串?dāng)_問題。在高速設(shè)計(jì)中，跨度分割會(huì)對(duì)信號(hào)的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。