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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二不过三 2019-1-2 09:54