IC와 같은쪽에 디커플링 커패시터를 갖는 것이 얼마나 중요한가? 나는 디자인에서 필연적으로 공간이 부족 하고 바닥에 캡을 두는 것이 실제로 도움 이 될 것 입니다.
BGA 가 내 (67MHz MCU)보다 훨씬 빠른 설계에서이 기술을 사용하는 것처럼 보이기 때문에 그렇게 나쁘지 않을 것 같습니다 .
그러나 디커플링 캡, PCB 레이아웃 과 같은 질문 은 인덕턴스를 추가하는 비아에 대한 무서운 이야기로 가득합니다.
IC와 같은쪽에 디커플링 커패시터를 갖는 것이 얼마나 중요한가? 나는 디자인에서 필연적으로 공간이 부족 하고 바닥에 캡을 두는 것이 실제로 도움 이 될 것 입니다.
BGA 가 내 (67MHz MCU)보다 훨씬 빠른 설계에서이 기술을 사용하는 것처럼 보이기 때문에 그렇게 나쁘지 않을 것 같습니다 .
그러나 디커플링 캡, PCB 레이아웃 과 같은 질문 은 인덕턴스를 추가하는 비아에 대한 무서운 이야기로 가득합니다.
답변:
필자는 거의 항상 칩의 반대쪽에있는 캡 아래에 캡을 넣었습니다. 이는 더 큰 칩과 고속 칩에서 특히 그렇습니다.
최근 광산 설계는 484 볼 BGA에서 FPGA를 사용합니다. 해당 칩에만 76 개의 디커플링 캡이 있습니다. 이들 중 대부분은 0.1 uF이며 일부 2.2 uF와 10 uF는 모두 0402 패키지로 제공됩니다. 그중 18 개는 물리적으로 BGA 아래에 있고 나머지는 칩을 둘러싸고 있습니다. PCB 뒷면에 있습니다. 칩 아래의 캡은 칩의 전원 핀과 비아를 공유합니다.
비용을 절감하려고하지 않는 한, 모든 구성 요소를 PCB의 한쪽에 유지할 이유가 없습니다.
전문가들은 디커플링 캡을 칩의 전원 핀에 직접 연결하는 것보다 PCB의 전원 / 접지 평면에 연결하는 것이 더 중요하다는 데 동의합니다. 이것은 종종 전력 트레이스의 전체 임피던스를 낮추고 디커플링 캡의 유용성을 향상시킵니다. 그 후, 캡을 칩에 더 가까이 두는 것이 다음 중요한 것입니다.
많은 캡이 칩의 전원 핀과 비아를 공유하고 있기 때문에 그보다 더 가까이 갈 수는 없습니다! 비아를 공유하지 않으면 비아의 절반이 사용되지 않습니다. 전원 / 접점 평면에서 PCB 하단까지의 비아의 절반은 전류를 전달하지 않습니다. 캡과 칩 사이에 비아를 공유해도 비아 구리를 통해 추가 전류가 흐르지 않습니다. 상대적으로 크고 임피던스가 매우 낮기 때문에 전력 / 접지면을 포함시키지 않습니다.
BGA를 사용하면 솔더 조인트의 광학 검사를 위해 BGA 주변에 공간이 자주 필요합니다. 부품 아래의 볼을 육안으로 검사 할 수있는 각진 거울이있는 특수 현미경이 있습니다. 거울은 좋은 시야를 얻으려면 PCB에 닿아 야하며, 방해물이 있으면 그렇게 할 수 없습니다. 캡이 BGA와 PCB의 동일한면에있는 경우이 간격 영역으로 인해 캡이 칩에서 더 멀리 떨어져 있습니다. 따라서 칩을 칩 바로 아래에 두지 않더라도 PCB 하단에 캡을 씌우면 캡이 칩에 더 가까워집니다.
캡을 PCB 하단에 놓으면 칩, BGA 또는 TQFP의 라우팅이 더 쉬운 경우가 많습니다. 이렇게하면 상단에 라우팅 리소스가 확보되어 부품을보다 쉽게 팬 아웃 할 수 있습니다.
예전에는 제조업 자들이 칩 아래에 캡을 가지고있는 것에 대해 불평하게했습니다. 그들은 "부품을 납땜 할 때 떨어질 것", "우리는 부품을 재 작업하는 데 어려움이있을 것", "X-Ray로 부품을 검사 할 수 없다"등과 같은 것을 말할 것입니다. 실험을합니다. 나는 BGA 아래에 모자를 두지 않았다. 보드가 가동되면이 PCB의 잡음을 캡이있는 동일한 칩을 가진 다른 유사한 PCB와 비교했습니다. 칩 아래의 캡이 실제로 도움이되었다는 것이 분명했습니다! 그 이후로 나는 제조업자가 그것을 처리한다고 주장했습니다. 제조 업체의 우려는 실제 문제로 바뀌지 않았습니다.
BGA 아래에 캡을 넣을 때 캡을위한 공간을 마련하는 방식으로 부품을 조심스럽게 펼치십시오. TQFP 등의 경우 일반적으로 캡을 칩의 핀 바로 아래에 직접 놓습니다. 이것은 비아 및 라우팅과 같은 다른 것들을 위해 PCB의 공간을 확보하고 캡을 가능한 한 가깝게 만듭니다. TQFP를 사용하면 일반적으로 저항 및 기타 부품을 캡 옆에 놓습니다.