原创 电路板设计入门 第十九天 记 20180918

2018-9-18 21:47 1348 4 5 分类: PCB 文集: 电路板设计
减少去耦电容所带来的影响
对于可能使用大电流的多引脚,大规模的LSI等,需要谨慎设置去耦电容。
例如针对8片,各1000个引脚的BGA元件的设计,疏漏掉对同时进行信号变化的考虑时,
有时会出现设计的去耦电容个数不足的情况。在这样的系统中,如果采用集中供电方式,
电源的负载应答速度会变得迟缓,而且电源的2侧和负载因为距离较远,还会出现电压下降
的问题。

为了在不愿意增加去耦电容,且能解决以上的问题时,可以采用分散供电方式,拉近电源和负载
的距离,这样就既可以体现出电源高速应答特性的优势,又不需要担心电压下降的问题。

集中供电
一个电路板上,所有必须的电源都集中配置在供电连接器的附近。
集中供电具有带有干扰源的1侧的电源和信号能够容易进行分离的优点。
但针对于最近的LSI所需要的低电压,大电流的特点,会因为电源和负载之间有一定的距离,
而出现电压下降,造成供电不足的问题。

分散供电
为了解决集中供电中所出现的问题,除了主电源外,可以令不同的分压电源设计在与相对应
的电路很近的位置。即分散供电的方式,然而这种方式同样有它的不足。分散供电方式需要
增加元件进行分压,即增加了设计面积又增加了设计成本。

以下为集中供电电路和分散供电电路的示意图。


在BGA的下方,电路板的反面放置贴片。
1,确保放置贴片所需的空间。通常这种情况需要带有盲孔的电路板,会增加电路板的设计成本。
2,对于元件的拆除装置,BGA的拆除装置是特殊的,元件的上下两侧的加热体将元件夹在中间,
融化焊锡,才能摘除BGA,但如果BGA下方,电路板的反面焊接有贴片时,需要先拆除贴片,才能
摘除BGA。无形中增加工作量。

BGA的周边需要留出一些空间。
这是因为焊接电路板时,会遇到焊锡熔点过低,焊锡连桥,贴片因张力竖起等问题。如果BGA
周边元件离得过近,热量会被其他元件吸收,因焊锡熔点低,造成BGA焊接不良。如果炉温过高,
又会因损坏元件。可能的情况下,最好保持20mm到30mm以上的距离。还要考虑留出拆除装置的空间。
还需要考虑布线的空间。

这就是一个用来拆除贴片的机器。通过端口处吹出的热风,融化焊锡,摘除贴片。端口会根据贴片大小进行更换。
但总体来说要比贴片面积大,而且吹出的热风会融化周边的元件,这也是为什么要预留出比端口大的空间才行。

电路板的层数
 设计带有BGA的板子,都是多层板。最近有些方法是以GBA引脚数为基准来决定电路板层数。
为了控制电路板的阻抗问题,通常在信号层的相邻两层设计为铜箔板,这样,电路板的层数
就是a+铜箔板×两层。另外还需考虑加入电源层。

介于本人专业水平有限,难免有错误以及疏漏。还请大家阅读后给予批评和建议。

    师夷长技以制夷
                         --魏源

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