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。

(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

 

(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。