PCB'nin IC ile aynı tarafında dekuplaj kapasitörlerinin olması ne kadar önemlidir? Bir tasarımda umutsuzca yerim yok ve kapakları alt tarafa koymak gerçekten yardımcı olacak.
Sanırım bu o kadar da kötü olamaz, çünkü BGA'lar bu tekniği benimkinden daha hızlı tasarımlarda kullanıyor gibi görünüyor (67MHz MCU).
Ancak daha sonra Dekuplaj kapakları, PCB düzeni gibi sorular , indüktans ekleyen vias hakkında korkutucu hikayelerle doludur.
Yanıtlar:
Neredeyse her zaman talaşın altını PCB'nin karşı tarafına koydum - bu özellikle daha büyük talaşlar ve daha yüksek hızlı talaşlar için geçerlidir.
Yeni bir tasarım, 484 top BGA'da bir FPGA kullanıyor. Sadece bu çip için 76 ayırıcı kapak var. Bunların çoğu 0.1 uF, bazıları 2.2 uF ve 10 uF, hepsi 0402 paketinde. 18 tanesi fiziksel olarak BGA'nın altında, geri kalanı ise çipi çevreliyor. PCB'nin arka tarafındadır. Çipin altındaki kapaklar, çipin güç pimleri ile yol paylaşıyor.
Para biriktirmeye çalışmadığınız sürece, tüm bileşenleri PCB'nin bir tarafında tutmak için bir neden yoktur.
Uzmanlar, ayırma başlığınızın PCB'nin güç / yer düzlemlerine doğrudan çipin güç pimlerine bağlı olmasının daha önemli olduğunu kabul ediyorlar. Bu sıklıkla güç izlerinin genel empedansını düşürür ve ayırma kapaklarının kullanışlılığını artırır. Bundan sonra, kapakları çipin yakınına koymak bir sonraki önemli şeydir.
Kapaklarımın birçoğu, çipin güç pimleri ile vias paylaştığından, bundan daha yakın olamazsınız! Ayrıca, bunu düşünün ... Eğer yol paylaşılmadıysa, yolun yarısı kullanılmazdı. Güç / gnd düzleminden PCB'nin alt tarafına geçişin yarısı herhangi bir akım taşımayacaktır. Bunu bir kapak ve çip arasında paylaşmak bakır yoluyla herhangi bir ekstra akımın geçmesine neden olmaz. Güç / gnd düzlemini buna dahil etmiyorum çünkü nispeten büyük ve süper düşük empedanslı.
BGA'larla, lehim bağlantılarının optik muayenesi için sık sık BGA çevresinde yer almanız gerekir. Parçanın altındaki topların görsel muayenesini sağlayan açılı aynalı özel mikroskoplar vardır. Ayna, iyi bir görüntü elde etmek için PCB'ye dokunmalıdır ve yolda kapaklar varsa bunu yapamazsınız. Kapaklar BGA ile PCB'nin aynı tarafında olsaydı, kapaklar bu boşluk alanı nedeniyle çipten daha da uzakta olacaktı. Dolayısıyla, doğrudan çipin altına koymasanız bile, kapakları PCB'nin alt tarafına koymak, kapakları yine de çipe yaklaştırır.
Kapaklar PCB'nin alt tarafına yerleştirilirse, bir çipin, BGA veya TQFP'nin yönlendirilmesi genellikle daha kolaydır. Bu, üst taraftaki yönlendirme kaynaklarını serbest bırakır ve parçanın havalandırılmasını kolaylaştırır.
Üretim adamlarının fişlerin altında kapaklar olduğundan şikayet ediyordum. "Parçayı lehimlediğimizde düşecekler", "o parçayı yeniden işlemede zorluk çekeceğiz", "Parçayı X-Ray ile inceleyemeyiz" vb. deney yapmak. BGA'nın altına kapak koymadım. Kart çalışmaya başladıktan sonra, bu PCB üzerindeki gürültüyü, altında kapaklı aynı yongalara sahip başka bir benzer PCB ile karşılaştırdım. Cipslerin altındaki kapakların gerçekten yardımcı olduğu belliydi! O zamandan beri imalatçıların bununla başa çıkmakta ısrar ettim. Üretim adamlarının endişelerinin hiçbirinin gerçek sorunlara dönüşmediği ortaya çıktı!
Kapakları BGA'ların altına koyarken, parçayı kapaklara yer açacak şekilde dikkatlice havalandırmanız gerekir. TQFP'ler ve benzerleri için tipik olarak kapakları doğrudan çipin pimlerinin altına koyarım. Bu, PCB'de diğer şeyler (vias ve yönlendirme gibi) için yer açar ve kapakları mümkün olduğunca yaklaştırır. TQFP'lerde genellikle dirençlerin ve diğer parçaların kapaklarının yanına koyarım.
Ped başına iki viyal kullanmak ve palet uzunluğunu en aza indirmek, kapasitörleri yüksek hızlı tasarımlarla kartın karşı tarafına koyarken olağan bir tekniktir. Sıradan tasarımlar için, tipik MCU'da olduğu gibi, gerçekten önemli değil.
Haklısın, bu dünyanın sonu değil. Kapağı tahtanın yakınına yerleştirebilirseniz, kapağın tahtanın diğer tarafına yerleştirilmesi 2 mm (iz başına) ekleyecektir. Kural "mümkün olduğunca yakın" diyor. Dediğiniz gibi, BGA'larda sadece seçeneğiniz yok: pimler IC'nin altındadır, bu nedenle tahtanın diğer tarafına gitmek tek seçenektir.
Hızdan bahsediyorsunuz ve bu önemli bir faktör, ama güç de. Anahtarlama akımı ne kadar büyük olursa, oluşturacağı düşüşler o kadar derin olur.