आईसी के रूप में पीसीबी के समान तरफ डेकोपिंग कैपेसिटर का होना कितना महत्वपूर्ण है? मैं एक डिजाइन में जगह की सख्त कमी कर रहा हूं, और यह वास्तव में नीचे की तरफ कैप लगाने में मदद करेगा ।
मुझे लगता है कि यह इतना बुरा नहीं हो सकता है, क्योंकि बीजीए इस तकनीक का उपयोग उन डिजाइनों में करते हैं जो मेरे (67 मेगाहर्ट्ज आईवी) की तुलना में बहुत तेज हैं ।
लेकिन फिर डिकूपिंग कैप, पीसीबी लेआउट जैसे सवाल vias इंडक्शन के बारे में डरावनी कहानियों से भरे हुए हैं।
जवाबों:
मैंने लगभग हमेशा कैप्स को पीसीबी के विपरीत तरफ चिप में रखा है - यह विशेष रूप से बड़े चिप्स और उच्च गति वाले चिप्स के लिए सच है।
मेरा एक हालिया डिज़ाइन 484 बॉल BGA में FPGA का उपयोग करता है। उस चिप के लिए सिर्फ 76 डिकूपिंग कैप हैं। उनमें से ज्यादातर 0.1 यूएफ हैं, कुछ 2.2 यूएफ और 10 यूएफ के साथ, सभी एक 0402 पैकेज में हैं। उनमें से 18 शारीरिक रूप से बीजीए के तहत हैं, जबकि बाकी चिप को घेरे हुए हैं। पीसीबी के पीछे की तरफ हैं। चिप के नीचे के कैप चिप के पावर-पिन के साथ विअस साझा कर रहे हैं।
जब तक आप पैसे बचाने की कोशिश नहीं कर रहे हैं, तब तक पीसीबी के एक तरफ सभी घटकों को रखने का कोई कारण नहीं है।
विशेषज्ञ इस बात से सहमत हैं कि आपकी डिकॉप्लिंग कैप का पीसीबी के पावर / ग्राउंड प्लेन से सीधे चिप के पावर पिन से जुड़ा होना ज्यादा जरूरी है। यह अक्सर बिजली के निशान के समग्र प्रतिबाधा को कम करता है और डिकूपिंग कैप की उपयोगिता में सुधार करता है। उसके बाद, कैप को चिप के करीब रखना अगली महत्वपूर्ण बात है।
चूंकि मेरे बहुत सारे कैप चिप के पावर पिन के साथ वायस साझा कर रहे हैं, इसलिए आप इससे ज्यादा करीब नहीं हो सकते! इसके अलावा, इस बारे में सोचें ... यदि साझा नहीं किया गया था, तो आधे भाग अप्रयुक्त हो जाएंगे। बिजली / gnd प्लेन से पीसीबी के नीचे की तरफ आधे हिस्से को कोई भी करंट नहीं ले जाएगा। एक टोपी और चिप के बीच के माध्यम से साझा करने से तांबे के माध्यम से किसी भी अतिरिक्त करंट का कारण नहीं बनता है। मैं इसमें पॉवर / gnd प्लेन को शामिल नहीं कर रहा हूँ क्योंकि यह अपेक्षाकृत विशाल है और इसमें सुपर कम प्रतिबाधा है।
बीजीए के साथ आपको सोल्डर जोड़ों के ऑप्टिकल निरीक्षण के लिए बीजीए के आसपास अक्सर कमरे की आवश्यकता होती है। एक कोण वाले दर्पण के साथ विशेष सूक्ष्मदर्शी होते हैं जो भाग के तहत गेंदों के दृश्य निरीक्षण की अनुमति देता है। दर्पण को एक अच्छा दृश्य प्राप्त करने के लिए पीसीबी को छूना पड़ता है, और आप ऐसा नहीं कर सकते हैं यदि रास्ते में कैप हैं। यदि टोपियां BGA के समान PCB पर होती हैं तो कैप इस क्लीयरेंस क्षेत्र के कारण चिप से दूर भी स्थित होगी। तो पीसीबी के नीचे की तरफ कैप लगाते हैं, भले ही आप इसे सीधे चिप के नीचे न रखें, फिर भी कैप को चिप के करीब ले जाता है।
एक चिप, बीजीए या टीक्यूएफपी की रूटिंग, अक्सर आसान होती है यदि कैप को पीसीबी के नीचे की तरफ लगाया जाता है। यह ऊपरी तरफ रूटिंग संसाधनों को मुक्त करता है और इस हिस्से को पंखे से बाहर करना आसान बनाता है।
मुझे लगता है कि चिप्स के तहत कैप होने के बारे में लोगों को शिकायत थी। वे इस तरह की बातें कहते हैं, "जब हम भाग को हल करेंगे तो वे गिर जाएंगे", "हमें उस भाग को फिर से बनाने में कठिनाई होगी", "हम एक्स-रे के साथ भाग का निरीक्षण नहीं कर सकते", आदि। इसलिए एक बार मैंने फैसला किया। एक प्रयोग करने के लिए। मैंने BGA के तहत कोई कैप नहीं लगाया। एक बार जब बोर्ड उठा और चल रहा था तो मैंने इस पीसीबी पर शोर की तुलना एक अन्य समान पीसीबी के साथ की, जिसमें उनके नीचे कैप के साथ समान चिप्स थे। यह स्पष्ट था कि चिप्स के तहत टोपियां वास्तव में मदद करती हैं! तब से मैंने जोर देकर कहा है कि विनिर्माण लोग सिर्फ इससे निपटें। यह पता चला कि विनिर्माण लोगों में से कोई भी चिंता कभी वास्तविक समस्याओं में नहीं बदल गई!
बीजीए के तहत कैप लगाते समय आपको सावधानी से उस हिस्से को सावधानी से चलाना होगा जो कैप के लिए जगह बनाता है। TQFP के लिए और जैसे मैं आमतौर पर सीधे चिप के पिन के नीचे कैप लगाता हूं। यह अन्य चीजों (जैसे vias और रूटिंग) के लिए पीसीबी पर कमरे को मुक्त करता है और जितना संभव हो उतना करीब हो जाता है। TQFP के साथ मैं आमतौर पर कैपस के बगल में प्रतिरोधों और अन्य भागों को रखता हूं।
दो व्यास प्रति पैड का उपयोग करना और ट्रैक की लंबाई को कम करना, बोर्ड के विपरीत दिशा में कैपेसिटर को उच्च गति के डिजाइन के साथ डालते समय सामान्य तकनीक है। साधारण डिजाइनों के लिए, जैसा कि विशिष्ट MCU के साथ होता है, यह वास्तव में मायने नहीं रखता है।
आप सही हैं, यह दुनिया का अंत नहीं है। यदि बोर्ड के दूसरी तरफ कैप लगा सकते हैं तो टोपी को बोर्ड के दूसरी तरफ रखकर कुछ 2 मिमी (प्रति ट्रेस) जोड़ देंगे। नियम कहता है "जितना संभव हो उतना करीब"। जैसा आपने कहा था, BGAs में आपके पास बस कोई विकल्प नहीं है: पिन आईसी के नीचे हैं, इसलिए बोर्ड के दूसरी तरफ जाना एकमात्र विकल्प है।
आप गति का उल्लेख करते हैं, और यह एक महत्वपूर्ण कारक है, लेकिन इतनी शक्ति है। स्विचिंग करंट जितना बड़ा होगा, उतने ही गहरे डिप्स बनेंगे।